TW201430381A - 包括高長寬比電互連之顯示裝置 - Google Patents

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TW201430381A
TW201430381A TW102147850A TW102147850A TW201430381A TW 201430381 A TW201430381 A TW 201430381A TW 102147850 A TW102147850 A TW 102147850A TW 102147850 A TW102147850 A TW 102147850A TW 201430381 A TW201430381 A TW 201430381A
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interconnect
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electrical
mold
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TW102147850A
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Gianni Taraschi
Mark B Anderson
Jasper Lodewyk Steyn
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Pixtronix Inc
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • G02B26/04Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light by periodically varying the intensity of light, e.g. using choppers
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    • G02OPTICS
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    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
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Abstract

本發明提供藉由使用具有一減小覆蓋區之迴路電互連而使一顯示器能夠具有一更快切換速率及一更大孔徑比之系統、方法及裝置。在一態樣中,一顯示裝置包含一陣列之顯示元件及連接至該陣列之顯示元件中之至少一顯示元件之一高長寬比電互連,其中該高長寬比電互連形成界定一封閉邊界之一迴路。

Description

包括高長寬比電互連之顯示裝置 相關申請案
本專利申請案主張2012年12月28日申請之名稱為「DISPLAY APPARATUS INCORPORATING HIGH-ASPECT RATIO ELECTRICAL INTERCONNECTS」之美國實用申請案第13/730,359號之優先權,該案讓與本申請案之受讓人且以引用方式明確併入本文中。
本發明係關於顯示器,且特定言之,本發明係關於用於顯示器之電互連。
一顯示器中之電互連之性質可影響定址該顯示器所需之功率及時間。定址時間及功率取決於包含下列各者之因數:互連之一橫截面面積、形成互連之材料之導電率、及由相鄰互連及其他金屬層所致之任何寄生電容。
本發明之系統、方法及器件各具有若干發明態樣,其等之單一者不單獨負責本文所揭示之所要屬性。
本發明中所描述之標的之一發明態樣可實施於一顯示裝置中,該顯示裝置包含一基板及形成於該基板上之一陣列之顯示元件。該顯示裝置亦包含連接至該陣列之顯示元件中之至少一顯示元件之一高長 寬比電互連。該高長寬比電互連具有大於至少約1:1且小於約10:1之一長寬比。由複數個基底結構將該電互連提升至該基板上方。該複數個基底結構之至少一者沿朝向一相鄰基底結構之一方向之一長度大於使該等相鄰基底結構分離之一間隙之一長度之約25%且小於該長度之約95%。在一些實施方案中,第一基底結構之長度大於使相鄰基底結構分離之間隙之長度之約90%且小於該長度之約95%。
在一些實施方案中,該電互連形成界定一封閉邊界之一迴路。在一些實施方案中,該提升互連之一部分由基底結構支撐且該提升互連之另一部分懸置於基板上方。在一些實施方案中,該等基底結構具導電性。
在一些實施方案中,該顯示裝置包含相對於該電互連交叉延伸之另一電互連,且該另一電互連在該電互連下方延伸且穿過使相鄰基底結構分離之一間隙。在一些實施方案中,該提升電互連包含在一第一端部分處彼此連接之一對互連區段。
在一些實施方案中,由沿該電互連之部分之該等基底結構使該等互連區段彼此連接,其中該等基底結構支撐該電互連。由沿該互連之部分懸置於基板上方之一水平橋接器區段使該等互連彼此連接,其中該電互連懸置於基板上方。在一些實施方案中,該對互連區段之各者具有大於1:1且小於約10:1之一橫截面長寬比。
在一些實施方案中,該等顯示元件之各者包含至少一光調變器。在一些此等實施方案中,該等顯示元件之各者包含一基於遮光器之光調變器。在一些此等實施方案中,該電互連之至少一層由與該基於遮光器之光調變器之一對應層相同之材料形成。在一些實施方案中,該電互連及該基於遮光器之光調變器懸置於基板上方之實質上相同高度處。
在一些實施方案中,該電互連連接至該陣列之顯示元件中之一 列顯示元件及該陣列之顯示元件中之一行顯示元件之至少一者。在一些實施方案中,該顯示裝置包含連接至該陣列之顯示元件之一陣列之薄膜電晶體,且該電互連透過該陣列之薄膜電晶體中之至少一薄膜電晶體而連接至該至少一顯示元件。
在一些實施方案中,該顯示裝置包含經組態以與該顯示器通信且經組態以處理影像資料之一處理器。該顯示裝置亦包含經組態以與該處理器通信之一記憶體器件。在一些此等實施方案中,該顯示裝置包含經組態以將至少一信號發送至該顯示裝置之一驅動器電路及經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路之一控制器。
在一些實施方案中,該顯示裝置包含經組態以將該影像資料發送至該處理器之一影像源模組。該影像源模組包含一接收器、一收發器及一發射器之至少一者。在一些實施方案中,該顯示裝置包含經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器之一輸入器件。
本發明中所描述之標的之另一發明態樣可實施於一顯示裝置中,該顯示裝置包含一陣列之顯示元件及連接至該陣列之顯示元件中之至少一顯示元件之一高長寬比電互連。該高長寬比電互連形成界定一封閉邊界之一迴路。該高長寬比電互連具有大於至少約1:1且小於約10:1之一長寬比。在一些實施方案中,該顯示裝置包含其上形成有該陣列之顯示元件之一基板。在一些實施方案中,該電互連懸置於該基板上方。在一些此等實施方案中,該顯示裝置進一步包含沿該基板彼此隔開之複數個固定器,且其中由該等固定器將該電互連懸置於該基板上方。在一些實施方案中,該等固定器具導電性。在一些實施方案中,該顯示裝置包含相對於該電互連交叉延伸之另一電互連,且該另一電互連在該電互連下方延伸且穿過使相鄰固定器分離之一間隙。
在一些實施方案中,該等固定器之至少一者沿朝向一相鄰固定器之一方向之一長度小於使該等相鄰固定器分離之一間隙之一長度之 約50%且大於該長度之約5%。在一些實施方案中,該等固定器之至少一者沿朝向一相鄰固定器之一方向之一長度小於使該等相鄰固定器分離之該間隙之一長度之約10%且大於該長度之約5%。在一些實施方案中,該等固定器之至少一者沿朝向一相鄰固定器之一方向之一長度大於使該等相鄰固定器分離之該間隙之一長度之約25%且小於該長度之約95%。在一些實施方案中,該複數個固定器之至少一者沿朝向一相鄰固定器之一方向之一長度大於使該等相鄰固定器分離之該間隙之一長度之約90%且小於該長度之95%。
在一些實施方案中,該電互連包含在一第一端部分處彼此連接之一對互連區段。在一些實施方案中,該對互連區段之各者具有大於約1:1且小於約10:1之一橫截面長寬比。在一些實施方案中,該對互連區段之各者具有大於至少2:1且小於約5:1之一橫截面長寬比。
本發明中所描述之標的之另一發明態樣可實施於製造一顯示器總成之一方法中。將一模具材料沈積於一基板上以形成一模具。該模具經圖案化以形成具有沿朝向一相鄰開口之一方向之一長度之一開口,該長度大於使該等相鄰開口分離之一間隙之一長度之約25%。該模具經圖案化以形成具有一側壁及一底部之一溝渠。在該開口上形成該溝渠之一部分。將一互連材料沈積於該模具之曝露表面上。接著,移除沈積於該模具之該等曝露表面上之該互連材料,同時保留沈積於界定該開口之該等曝露表面上之該互連材料之至少一部分以形成藉由形成於該開口之一部分中之一基底結構而懸置於一下伏基板上方之一電互連。
在一些實施方案中,移除沈積於該模具之該等曝露表面上之該互連材料,同時保留沈積於該側壁相鄰處之該互連材料之至少一部分以形成一迴路電互連。在一些實施方案中,沈積該模具材料包含:沈積一第一模具材料及一第二模具材料。在一些實施方案中,該第一模 具材料經圖案化以形成對應於用於支撐該電互連之該基底結構之一開口。
附圖及【實施方式】中闡釋本說明書中所描述之標的之一或多項實施方案之細節。儘管【發明內容】中所提供之實例之描述主要針對基於EMS之顯示器,然本文所提供之概念可應用於其他類型之顯示器(諸如液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、電泳顯示器及場發射顯示器)及其他非顯示器之EMS器件(諸如EMS麥克風、感測器及光學開關)。將自【實施方式】、圖式及【申請專利範圍】明白其他特徵、態樣及優點。應注意,下圖之相對尺寸可不按比例繪製。
21‧‧‧處理器
22‧‧‧陣列驅動器
27‧‧‧網路介面
28‧‧‧圖框緩衝器
29‧‧‧驅動器控制器
30‧‧‧顯示陣列/顯示器
40‧‧‧顯示器件
41‧‧‧外殼
43‧‧‧天線
45‧‧‧揚聲器
46‧‧‧麥克風
47‧‧‧收發器
48‧‧‧輸入器件
50‧‧‧電源供應器
52‧‧‧調節硬體
100‧‧‧基於微機電系統(MEMS)之直觀式顯示裝置
102a‧‧‧光調變器
102b‧‧‧光調變器
102c‧‧‧光調變器
102d‧‧‧光調變器
104‧‧‧影像/影像狀態
105‧‧‧燈
106‧‧‧像素
108‧‧‧遮光器
109‧‧‧孔徑
110‧‧‧允寫互連/掃描線互連
112‧‧‧資料互連
114‧‧‧共同互連
120‧‧‧主機器件
122‧‧‧主機處理器
124‧‧‧環境感測器/環境感測器模組
126‧‧‧使用者輸入模組
128‧‧‧顯示裝置
130‧‧‧掃描驅動器
132‧‧‧資料驅動器
134‧‧‧控制器/數位控制器電路
138‧‧‧共同驅動器
140‧‧‧燈
142‧‧‧燈
144‧‧‧燈
146‧‧‧燈
148‧‧‧燈驅動器
150‧‧‧光調變器
200‧‧‧基於遮光器之光調變器/遮光器總成
202‧‧‧遮光器
203‧‧‧表面
204‧‧‧致動器
205‧‧‧電極樑致動器
206‧‧‧負載樑/柔性構件
207‧‧‧彈簧
208‧‧‧負載固定器
211‧‧‧孔徑孔
216‧‧‧驅動樑
218‧‧‧驅動樑固定器
300‧‧‧控制矩陣
301‧‧‧像素
302‧‧‧遮光器總成
303‧‧‧致動器
304‧‧‧基板
306‧‧‧掃描線互連
307‧‧‧允寫電壓源
308‧‧‧資料互連
309‧‧‧資料電壓(Vd)源
310‧‧‧電晶體
312‧‧‧電容器
320‧‧‧像素陣列/光調變器陣列
322‧‧‧孔徑層
324‧‧‧孔徑
400‧‧‧雙致動器遮光器總成
402‧‧‧遮光器敞開致動器
404‧‧‧遮光器封閉致動器
406‧‧‧遮光器
407‧‧‧孔徑層
408‧‧‧固定器
409‧‧‧孔徑
412‧‧‧遮光器孔徑
416‧‧‧重疊
500‧‧‧顯示裝置
502‧‧‧遮光器總成/基於遮光器之光調變器
503‧‧‧遮光器
504‧‧‧基板
505‧‧‧固定器
506‧‧‧反射孔徑層
508‧‧‧表面孔徑
512‧‧‧漫射體
514‧‧‧亮度增強膜
515‧‧‧背光
516‧‧‧光導
517‧‧‧光重導引器/稜鏡
518‧‧‧光源
519‧‧‧反射體
520‧‧‧反射膜
521‧‧‧光線
522‧‧‧蓋板
524‧‧‧黑色基質
526‧‧‧間隙
527‧‧‧機械支撐件/間隔件
528‧‧‧黏著密封件
530‧‧‧流體
532‧‧‧總成托架
536‧‧‧反射體
600‧‧‧遮光器總成
601‧‧‧遮光器
602‧‧‧樑
603‧‧‧基板
604‧‧‧固定器結構/固定器/固定器區域
605‧‧‧第一機械層
606‧‧‧孔徑層
607‧‧‧導體層
609‧‧‧第二機械層
611‧‧‧囊封介電質
613‧‧‧犧牲層
614‧‧‧下伏導電表面
700‧‧‧遮光器總成
701‧‧‧第一犧牲材料/第一犧牲層
702‧‧‧開口/通孔
703‧‧‧模具
705‧‧‧第二犧牲材料/第二犧牲層
708‧‧‧底部水平面
709‧‧‧側壁/側壁表面
710‧‧‧頂部水平面
712‧‧‧遮光器
714‧‧‧固定器
716‧‧‧側壁樑/彈簧樑
718‧‧‧側壁樑/驅動樑/致動器樑
720‧‧‧側壁樑/負載樑/致動器樑
724‧‧‧點
725‧‧‧孔徑層
726‧‧‧基板
800‧‧‧顯示器總成
802‧‧‧基板
804‧‧‧孔徑層
806‧‧‧互連
808‧‧‧互連
810‧‧‧模具
900‧‧‧基於機電系統(EMS)之直觀式顯示裝置
902a‧‧‧機電系統(EMS)光調變器
902b‧‧‧機電系統(EMS)光調變器
902c‧‧‧機電系統(EMS)光調變器
902d‧‧‧機電系統(EMS)光調變器
908‧‧‧遮光器
909‧‧‧孔徑
910‧‧‧允寫互連
912‧‧‧資料互連
914‧‧‧共同互連
1000‧‧‧顯示裝置
1002‧‧‧基於遮光器之光調變器/遮光器總成
1003‧‧‧遮光器
1004‧‧‧透明基板
1005‧‧‧固定器
1006‧‧‧掃描線互連
1012‧‧‧漫射體
1014‧‧‧亮度增強膜
1016‧‧‧光導
1022‧‧‧蓋板
1100‧‧‧顯示器總成
1102‧‧‧基板
1104‧‧‧孔徑層
1106‧‧‧互連
1108‧‧‧互連
1110‧‧‧固定器
1200‧‧‧顯示器總成
1202‧‧‧基板
1204‧‧‧孔徑層
1206‧‧‧互連
1208‧‧‧互連
1210‧‧‧固定器
1300‧‧‧基於機電系統(EMS)之顯示裝置
1302‧‧‧機電系統(EMS)光調變器
1304‧‧‧遮光器
1306‧‧‧樑
1308‧‧‧固定器
1310‧‧‧基板
1312‧‧‧列互連
1314‧‧‧行互連
1316‧‧‧固定器
1318‧‧‧固定器
1320‧‧‧接觸件
1322‧‧‧機械層
1324‧‧‧導體層
1400‧‧‧區塊
1402‧‧‧區塊
1404‧‧‧區塊
1500‧‧‧顯示器總成
1502‧‧‧互連
1504‧‧‧模具
1506‧‧‧基板
1508‧‧‧模具材料
1510‧‧‧光罩
1512‧‧‧開口/溝渠
1514‧‧‧台面
1516‧‧‧底部水平面
1518‧‧‧頂部水平面
1520‧‧‧側壁
1522‧‧‧互連材料
1600‧‧‧顯示器總成
1602‧‧‧互連
1604‧‧‧固定器
1606‧‧‧第一模具層
1608‧‧‧基板
1610‧‧‧開口/通孔
1612‧‧‧固定器材料
1614‧‧‧模具
1616‧‧‧第二模具層
1618‧‧‧光罩
1620‧‧‧開口/溝渠
1622‧‧‧側壁
1624‧‧‧互連材料
1700‧‧‧基於機電系統(EMS)之顯示裝置/顯示器
1702‧‧‧機電系統(EMS)光調變器/機電系統(EMS)遮光器總成
1704‧‧‧遮光器
1706‧‧‧樑
1708‧‧‧固定器
1710‧‧‧基板
1712‧‧‧列互連
1714a‧‧‧第一長形互連區段
1714b‧‧‧第二長形互連區段
1715‧‧‧行互連/U形迴路互連
1716‧‧‧固定器
1717‧‧‧基底區段/基底部分
1718‧‧‧終端固定器
1719‧‧‧距離
1720‧‧‧接觸件
1722‧‧‧線
1724‧‧‧線
1727‧‧‧開口
1728‧‧‧間隙
1729‧‧‧水平橋接器結構
1732‧‧‧反射層/光再循環層
1733‧‧‧長度
1734‧‧‧介電層
1740‧‧‧背光
1742‧‧‧光
1743‧‧‧水平凸緣
1800‧‧‧製程
1802‧‧‧區塊
1804‧‧‧區塊
1806‧‧‧區塊
1808‧‧‧區塊
1810‧‧‧區塊
1812‧‧‧區塊
1900‧‧‧顯示器總成
1902‧‧‧基板
1904‧‧‧第一模具材料
1906‧‧‧開口
1908‧‧‧第二模具材料
1910‧‧‧溝渠
1911‧‧‧開口
1913‧‧‧互連材料
1920‧‧‧模具
1923‧‧‧頂部水平面
2000‧‧‧基於機電系統(EMS)之顯示裝置/顯示器
2002‧‧‧機電系統(EMS)光調變器/顯示元件/機電系統(EMS)遮光器總成
2004‧‧‧遮光器
2006‧‧‧樑
2008‧‧‧固定器
2010‧‧‧基板
2012‧‧‧列互連
2014a‧‧‧第一提升互連區段
2014b‧‧‧第二提升互連區段
2015‧‧‧電互連/行互連/迴路互連
2016‧‧‧基底結構
2017a‧‧‧第一垂直區段
2017b‧‧‧第二垂直區段
2017c‧‧‧水平橋接器區段/基底區段
2018‧‧‧終端固定器
2019‧‧‧距離
2022‧‧‧線
2024‧‧‧線
2026‧‧‧水平橋接器區段
2031‧‧‧長度
2032‧‧‧反射層
2033‧‧‧總長度
2034‧‧‧介電層
2040‧‧‧背光
2042‧‧‧光
2100‧‧‧基於機電系統(EMS)之顯示裝置
2102‧‧‧機電系統(EMS)光調變器/機電系統(EMS)遮光器總成
2104‧‧‧遮光器
2106‧‧‧樑
2108‧‧‧固定器
2110‧‧‧基板
2112‧‧‧列互連
2114a‧‧‧第一長形互連區段
2114b‧‧‧第二長形互連區段
2115‧‧‧迴路電互連/迴路行互連
2116‧‧‧固定器
2117‧‧‧基底區段/基底部分
2118‧‧‧終端固定器
2119‧‧‧距離
2120‧‧‧接觸件
2122‧‧‧線
2124‧‧‧線
2132‧‧‧反射層
2133‧‧‧長度
2134‧‧‧介電層
2140‧‧‧背光
2142‧‧‧光
2149‧‧‧水平凸緣部分
圖1A展示一基於微機電系統(MEMS)之直觀式顯示裝置之一實例性示意圖。
圖1B展示一主機器件之一實例性方塊圖。
圖2展示一基於遮光器之繪示性光調變器之一實例性透視圖。
圖3A展示一控制矩陣之一實例性示意圖。
圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣之一陣列之基於遮光器之光調變器之一實例性透視圖。
圖4A及圖4B展示一雙致動器遮光器總成之實例性視圖。
圖5展示包括基於遮光器之光調變器之一顯示裝置之一實例性橫截面圖。
圖6A至圖6E展示一實例性複合遮光器總成之建構階段之橫截面圖。
圖7A至圖7D展示具有窄側壁樑之一實例性遮光器總成之建構階段之等角視圖。
圖8展示一顯示器總成之一實例性透視圖以演示傳統較低長寬比 互連與本文所描述之較高長寬比互連之間之差異。
圖9展示包括較高長寬比互連之一基於EMS之直觀式顯示裝置之一實例性示意圖。
圖10展示包括較高長寬比互連之一顯示裝置之一實例性橫截面圖。
圖11展示包括較高長寬比互連之一顯示器總成之一實例性透視圖。
圖12展示包括懸置互連之一顯示器總成之一實例性透視圖。
圖13A展示包括懸置互連之一基於EMS之顯示裝置之一實例性透視圖。
圖13B展示圖13A之顯示裝置之一部分之一橫截面圖。
圖13C展示圖13A之顯示裝置之另一部分之一橫截面圖。
圖14展示包括較高長寬比互連之一顯示器總成之一實例性製程之一流程圖。
圖15A至圖15E展示包括較高長寬比互連之一實例性顯示器總成之建構階段。
圖16A至圖16F展示包括懸置式較高長寬比互連之一實例性顯示器總成之建構階段。
圖17A展示包括迴路行互連之一基於EMS之顯示裝置之一實例性透視圖。
圖17B展示圖17A之顯示裝置之一透視等角視圖。
圖17C及圖17D展示圖17A之顯示裝置之部分之橫截面圖。
圖18展示包括迴路互連之一顯示器總成之一實例性製程之一流程圖。
圖19A至圖19E展示用於形成一顯示器總成之一製程之各種階段。
圖20A展示包括迴路電互連之一基於EMS之顯示裝置之一實例性透視圖。
圖20B展示圖20A之顯示裝置之一透視圖。
圖20C及圖20D展示圖20A之顯示裝置之部分之橫截面圖。
圖21A展示包括迴路電互連之一基於EMS之顯示裝置之一實例性透視圖。
圖21B展示圖21A之顯示裝置之一透視圖。
圖21C及圖21D展示圖21A之顯示裝置之部分之橫截面圖。
圖22A及圖22B係繪示包含一組顯示元件之一顯示器件之實例性系統方塊圖。
各種圖式中之相同參考符號及標示指示相同元件。
下列描述係針對用於描述本發明之發明態樣之某些實施方案。然而,一般技術者將輕易認知,可依諸多不同方式應用本文之教示。可在經組態以顯示一影像(無論動態(諸如視訊)或靜態(諸如靜止影像)且無論文字、圖形或圖片)之任何器件、裝置或系統中實施所描述之實施方案。更特定言之,預期所描述之實施方案可包含於諸如(但不限於)下列各者之各種電子器件中或與該等電子器件相關聯:行動電話、具有多媒體網際網路功能之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線器件、智慧型電話、Bluetooth®器件、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或可攜式電腦、迷你筆記型電腦、筆記型電腦、智慧筆記型電腦、平板電腦、印表機、影印機、掃描器、傳真器件、全球定位系統(GPS)接收器/導航器、相機、數位媒體播放器(諸如MP3播放器)、攝錄影機、遊戲機、腕錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀器件(例如電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(其包含里程表及速度計顯示器等等)、駕駛艙控制及/或顯 示器、攝像機視野顯示器(諸如一車輛中之一後視攝影機之顯示器)、電子照片、電子廣告牌或標牌、投影機、建築結構、微波、冰箱、立體聲系統、卡式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、可攜式記憶體晶片、洗衣機、乾衣機、洗衣機/乾衣機、停車計時器、封裝(諸如位於包含微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用、以及非EMS應用中)、美觀結構(諸如一件珠寶或衣服之影像顯示器)及各種EMS器件。本文之教示亦可用於諸多(但不限於)下列各者之非顯示器應用中:電子切換器件、射頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測器件、磁力計、消費型電子器件之慣性組件、消費型電子產品之部件、變容二極體、液晶器件、電泳器件、驅動方案、製程及電子測試設備。因此,教示不意欲受限於僅圖中所展示之實施方案,而是代以具有一般技術者易於明白之廣泛適用性。
為容許製造具有減少數目個遮罩階段之一顯示裝置,高長寬比電互連可形成有一或多個迴路。包含該等迴路避免否則將涉及使該等迴路之區段隔離之額外遮罩階段。在一些實施方案中,一顯示裝置包含一陣列之顯示元件及連接至該陣列中之該等顯示元件之至少一者之一高長寬比電互連。該電互連在一個二維空間中形成界定一封閉邊界之一迴路。在一些實施方案中,該電互連包含經由固定器而懸置於一下伏基板上方之複數個長形互連區段。在一些實施方案中,該電互連包含經由實質上大於該等固定器之基底結構而懸置於該下伏基板上方之複數個提升互連區段。
為提供具有一較低資料載入功率及/或一較低信號傳播延遲之一顯示裝置,一電互連之至少一部分經形成以便具有一提升組態。在一些實施方案中,藉由使該電互連之至少一部分組態有大於1:1之一橫截面長寬比而獲得該電互連之一提升組態。例如,互連區段之各者可具有大於1:1之一長寬比。在其他實施方案中,藉由相鄰固定器或基 底結構將該電互連之該部分懸置於一基板上方而獲得該電互連之至少一部分之一提升組態。該電互連之該提升組態減少否則會對資料載入功率及/或信號傳播延遲造成不利影響之與下伏層之電容性耦合。
本發明中所描述之標的之特定實施方案可經實施以實現下列可能優點之一或多者。藉由將高長寬比電互連提升至下伏導電層上方(藉由經由固定器懸置該等高長寬比電互連或經由基底結構懸置該等高長寬比電互連)而增加該等電互連與該等下伏導電層之間之距離。藉此減少否則會對沿該等互連之資料載入功率及/或信號傳播速率造成不利影響之一電容性耦合。因此,該等互連可給一顯示器提供一更快信號傳播速率及因此一更快切換速率。藉由形成高長寬比電互連而減小電互連之一覆蓋區。包括此減小覆蓋區互連之一顯示器在一基板上具有專用於影像形成之更大空間,藉此容許一更大孔徑比及一更明亮顯示器。可有利地包括具有此等性質之電互連作為機電系統(EMS)顯示器(諸如基於MEMS之顯示器)以及其他類型之顯示器(諸如LCD及OLED顯示器)中之資料互連。此外,將提升電互連製造為迴路之製程成本低於製造不具有迴路之提升電互連之成本。此係因為:若一提升互連組態成一迴路形狀,則可在無需額外遮罩階段之情況下製造該提升互連。
在一些實施方案中,支撐迴路互連之固定器或基底結構可具導電性。因此,迴路互連可經組態以經由固定器或基底結構接收電信號,藉此容許迴路互連自下伏電組件接收電信號,且無需形成僅用於將電信號提供至迴路互連之分離電組件。在一些此等實施方案中,列互連可延伸穿過使固定器或基底結構(其將電互連懸置於下伏列互連上方)分離之間隙。此減少否則會可對懸置互連及下伏列互連之一信號傳播速率造成不利影響之電容性耦合。在一些實施方案中,固定器可組態為基底結構,該等基底結構具有大於使該等基底結構與相鄰基 底結構分離之間隙之長度之25%之長度。基底結構之增大尺寸對懸置互連提供增強結構支撐。在其中基底結構具導電性之一些此等實施方案中,基底結構之增大尺寸亦減小電互連之電阻以減少傳播延遲。
圖1A展示一基於微機電系統(MEMS)之直觀式顯示裝置100之一示意圖。顯示裝置100包含配置成列及行之複數個光調變器102a至102d(一般稱為「光調變器102」)。在顯示裝置100中,光調變器102a及102d處於敞開狀態以容許光穿過。光調變器102b及102c處於封閉狀態以阻擋光穿過。若由一或若干燈105照亮顯示裝置100,則可藉由選擇性設定光調變器102a至102d之狀態而使顯示裝置100用於形成一背光顯示器之一影像104。在另一實施方案中,裝置100可藉由反射源於該裝置之前面之周圍光而形成一影像。在另一實施方案中,裝置100可藉由反射來自定位於顯示器前面之一或若干燈之光(即,藉由使用一前光)而形成一影像。
在一些實施方案中,各光調變器102對應於影像104中之一像素106。在一些其他實施方案中,顯示裝置100可利用複數個光調變器來形成影像104中之一像素106。例如,顯示裝置100可包含三個特定色彩光調變器102。藉由選擇性敞開對應於一特定像素106之特定色彩光調變器102之一或多者,顯示裝置100可產生影像104中之一彩色像素106。在另一實例中,顯示裝置100包含每像素106之兩個或兩個以上光調變器102以提供一影像104中之照度位準。關於一影像,一「像素」對應於由影像之解析度界定之最小圖素。關於顯示裝置100之結構組件,術語「像素」意指用於調變形成影像之一單一像素之光之經組合之機械組件及電子組件。
顯示裝置100為一直觀式顯示器,此係因為其可不包含通常發現於投影應用中之成像光學器件。在一投影顯示器中,將形成於該顯示裝置之表面上之影像投影至一螢幕或一壁上。該顯示裝置實質上小於 該投影影像。在一直觀式顯示器中,使用者藉由直接查看該顯示裝置而看見影像,該顯示裝置含有光調變器且視情況含有用於增強該顯示器上所見之亮度及/或對比度之一背光或前光。
直觀式顯示器可在一透射或反射模式中操作。在一透射型顯示器中,光調變器過濾或選擇性阻斷源於定位於該顯示器後方之一或若干燈之光。將來自該等燈之光視情況注入至一光導或「背光」中,使得可均勻地照亮各像素。通常,將透射直觀式顯示器建置至透明或玻璃基板上以促進其中將含有光調變器之一基板直接定位於該背光之頂部上之一夾層總成配置。
各光調變器102可包含一遮光器108及一孔徑109。為照亮影像104中之一像素106,遮光器108經定位使得其容許光穿過孔徑109而朝向一觀看者。為使一像素106保持未被照亮,遮光器108經定位使得其阻擋光穿過孔徑109。由經圖案化以穿過各光調變器102中之一反射或光吸收材料之一開口界定孔徑109。
顯示裝置亦包含連接至基板及光調變器之一控制矩陣以控制遮光器之移動。該控制矩陣包含一系列電互連(例如互連110、112及114),其包含每列像素之至少一允寫互連110(亦稱為一「掃描線互連」)、用於各行像素之一資料互連112、及將一共同電壓提供至所有像素或至少提供至來自顯示裝置100中之多個行及多個列兩者之像素之一共同互連114。回應於施加一適當電壓(「允寫電壓VWE」),用於一給定像素列之允寫互連110使該列中之像素準備接受新遮光器移動指令。資料互連112傳達呈資料電壓脈衝之形式之新移動指令。在一些實施方案中,施加至資料互連112之資料電壓脈衝直接促成遮光器之一靜電移動。在一些其他實施方案中,該等資料電壓脈衝控制開關(例如電晶體)或其他非線性電路元件(其控制單獨致動電壓(其量值通常高於資料電壓之量值)至光調變器102之施加)。接著,此等致動電 壓之施加導致遮光器108之靜電驅動移動。
圖1B展示一主機器件120(即,蜂巢式電話、智慧型電話、PDA、MP3播放器、平板電腦、電子閱讀器等等)之一方塊圖之一實例。主機器件120包含一顯示裝置128、一主機處理器122、環境感測器124、一使用者輸入模組126及一電源。
顯示裝置128包含複數個掃描驅動器130(亦稱為「允寫電壓源」)、複數個資料驅動器132(亦稱為「資料電壓源」)、一控制器134、共同驅動器138、燈140至146及燈驅動器148。掃描驅動器130將允寫電壓施加至掃描線互連110。資料驅動器132將資料電壓施加至資料互連112。
在顯示裝置之一些實施方案中,資料驅動器132經組態以將類比資料電壓提供至光調變器,尤其在依類比方式導出影像104之照度位準時。在類比操作中,光調變器102經設計使得當透過資料互連112施加一範圍之中間電壓時,導致遮光器108中之一系列中間敞開狀態及因此影像104中之一系列中間照明狀態或照度位準。在其他情況中,資料驅動器132經組態以僅將一減小組之2個、3個或4個數位電壓位準施加至資料互連112。此等電壓位準經設計以依數位方式對遮光器108之各者設定一敞開狀態、一封閉狀態或其他離散狀態。
掃描驅動器130及資料驅動器132連接至一數位控制器電路134(亦稱為「控制器134」)。該控制器主要依一串列方式(其依由列及影像圖框分組之預定序列組織)將資料發送至資料驅動器132。資料驅動器132可包含串列轉並列資料轉換器、位準偏移及針對一些應用之數位轉類比電壓轉換器。
顯示裝置視情況包含一組共同驅動器138(亦稱為共同電壓源)。在一些實施方案中,共同驅動器138(例如)藉由將電壓供應至一系列共同互連114而將一DC共同電位提供至光調變器陣列內之所有光調變 器。在一些其他實施方案中,共同驅動器138依據來自控制器134之命令將電壓脈衝或信號(例如能夠驅動及/或初始化陣列之多個列及行中之所有光調變器之同時致動之全域致動脈衝)發出至光調變器陣列。
由控制器134使用於不同顯示功能之所有驅動器(例如掃描驅動器130、資料驅動器132及共同驅動器138)時間同步。來自控制器之時序命令協調經由燈驅動器148之紅色燈、綠色燈、藍色燈及白色燈(分別為140、142、144及146)之照明、像素陣列內之特定列之允寫及定序、來自資料驅動器132之電壓之輸出及提供光調變器致動之電壓之輸出。
控制器134判定可將遮光器108之各者重設至適合於一新影像104之照明位準之定序或定址方案。可依週期性間隔時間設定新影像104。例如,對於視訊顯示器,依自10赫茲(Hz)至300赫茲範圍內之頻率更新視訊之彩色影像104或圖框。在一些實施方案中,使一影像圖框至陣列之設定與燈140、142、144及146之照明同步,使得交變影像圖框由一系列交變色彩(諸如紅色、綠色及藍色)照亮。將各個色彩之影像圖框稱為一彩色子圖框。在稱為場序彩色法之此方法中,若使彩色子圖框依超過20Hz之頻率交變,則人腦會將交變影像圖框平均成具有一寬泛連續範圍之色彩之一影像之感知。在替代實施方案中,具有原色之四個或四個以上燈可用於採用除紅色、綠色及藍色之外之原色之顯示裝置100中。
在一些實施方案中,當顯示裝置100經設計以使遮光器108在敞開狀態與封閉狀態之間數位切換時,控制器134藉由分時灰階之方法而形成一影像,如先前所描述。在一些其他實施方案中,顯示裝置100可透過使用每像素之多個遮光器108而提供灰階。
在一些實施方案中,藉由個別列(亦稱為掃描線)之一依序定址,由控制器134將一影像狀態104之資料載入至調變器陣列。對於該序列 中之各列或掃描線,掃描驅動器130將一允寫電壓施加至用於陣列之該列之允寫互連110,隨後,資料驅動器132對該選定列中之各行供應對應於所要遮光器狀態之資料電壓。重複此程序,直至陣列中之所有列已被載入資料。在一些實施方案中,用於資料載入之選定列之序列自陣列之頂部線性行進至陣列之底部。在一些其他實施方案中,選定列之序列經偽隨機化以最小化視覺假影。此外,在一些其他實施方案中,由區塊組織定序,其中對於一區塊,(例如)藉由依序定址陣列之僅每隔第5列而將影像狀態104之僅某一部分之資料載入至陣列。
在一些實施方案中,使用於將影像資料載入至陣列之程序與致動遮光器108之程序即時分離。在此等實施方案中,調變器陣列可包含用於陣列中之各像素之資料記憶體元件,且控制矩陣可包含一全域致動互連,其攜載來自共同驅動器138之觸發信號以根據儲存於該等記憶體元件中之資料而初始化遮光器108之同時致動。
在替代實施方案中,像素陣列及控制該等像素之控制矩陣可配置成除矩形列及行之外之組態。例如,該等像素可配置成六邊形陣列或曲線列及行。一般而言,如本文所使用,術語「掃描線」應意指共用一允寫互連之任何複數個像素。
主機處理器122大體上控制主機之操作。例如,主機處理器122可為用於控制一可攜式電子器件之一通用或專用處理器。關於包含於主機器件120內之顯示裝置128,主機處理器122輸出影像資料以及與主機有關之額外資料。此資訊可包含:來自環境感測器之資料,諸如周圍光或溫度;與主機有關之資訊,其包含(例如)主機之一操作模式或保留於主機之電源中之電量;與影像資料之內容有關之資訊;與影像資料之類型有關之資訊;及/或用於選擇一成像模式之顯示裝置之指令。
使用者輸入模組126將使用者之個人偏好直接或經由主機處理器 122傳送至控制器134。在一些實施方案中,使用者輸入模組126受控於其中使用者程式化個人偏好(諸如「更深色彩」、「更佳對比度」、「更低功率」、「更強亮度」、「運動」、「實景」或「動畫」)之軟體。在一些其他實施方案中,使用硬體(諸如一開關或刻度盤)來將此等偏好輸入至主機。至控制器134之複數個資料輸入引導控制器134將資料提供至對應於最佳成像特性之各種驅動器130、132、138及148。
亦可包含一環境感測器模組124作為主機器件之部分。環境感測器模組124接收與周圍環境(諸如溫度及/或周圍發光條件)有關之資料。感測器模組124可經程式化以區分器件是否在一室內或辦公室環境、晴朗白天之室外環境及夜間之室外環境中操作。感測器模組124將此資訊傳達至顯示控制器134,使得控制器134可回應於周圍環境而最佳化觀看條件。
圖2展示一基於遮光器之繪示性光調變器200之一透視圖。基於遮光器之光調變器200適合於併入至圖1A之基於MEMS之直觀式顯示裝置100中。光調變器200包含耦合至一致動器204之一遮光器202。致動器204可由兩個單獨柔性電極樑致動器205(「致動器205」)形成。遮光器202之一側耦合至致動器205。致動器205使遮光器202在實質上平行於一表面203之一平面運動中於表面203上方橫向移動。遮光器202之相對側耦合至提供與由致動器204施加之力相反之一恢復力之一彈簧207。
各致動器205包含將遮光器202連接至一負載固定器208之一柔性負載樑206。負載固定器208與柔性負載樑206一起充當機械支撐件以使遮光器202保持懸置於表面203接近處。表面203包含用於允許光穿過之一或多個孔徑孔211。負載固定器208將柔性負載樑206及遮光器202實體連接至表面203,且將負載樑206電連接至一偏壓電壓(在一些例項中為接地)。
若基板不透明(諸如矽),則藉由蝕刻一陣列之孔穿過基板而在基板中形成孔徑孔211。若基板透明(諸如玻璃或塑膠),則在沈積於基板上之一層光阻斷材料中形成孔徑孔211。孔徑孔211可大體上呈圓形、橢圓形、多邊形、盤旋形或不規則形狀。
各致動器205亦包含經定位以相鄰於各負載樑206之一柔性驅動樑216。驅動樑216之一端耦合至在驅動樑216之間共用之一驅動樑固定器218。各驅動樑216之另一端自由移動。各驅動樑216經彎曲使得其最靠近於驅動樑216之自由端附近之負載樑206及負載樑206之固定端。
在操作中,包括光調變器200之一顯示裝置經由驅動樑固定器218而將一電位施加至驅動樑216。可將一第二電位施加至負載樑206。驅動樑216與負載樑206之間之所得電位差將驅動樑216之自由端拉向負載樑206之固定端,且將負載樑206之遮光器端拉向驅動樑216之固定端,藉此橫向驅動遮光器202朝向驅動樑固定器218。柔性構件206充當彈簧,使得當移除橫跨樑206及216之電壓時,負載樑206將遮光器202回推至其初始位置中以釋放儲存於負載樑206中之應力。
一光調變器(諸如光調變器200)包括一被動恢復力(諸如一彈力)以在已移除電壓之後使一遮光器返回至其靜止位置。其他遮光器總成可包括兩個一組之「敞開」致動器及「封閉」致動器及用於將該遮光器移動至一敞開狀態或一封閉狀態中之單獨組之「敞開」電極及「封閉」電極。
存在可經由一控制矩陣而控制一陣列之遮光器及孔徑以產生具有適當照度位準之影像(在諸多情況中為動態影像)之各種方法。在一些情況中,藉由連接至顯示器之周邊上之驅動器電路之一被動矩陣陣列之列互連及行互連而完成控制。在其他情況中,在陣列(所謂之主動矩陣)之各像素內適當包含切換元件及/或資料儲存元件以改良顯示 器之速度、照度位準及/或功率耗散效能。
圖3A展示一控制矩陣300之一實例性示意圖。控制矩陣300適合於控制併入至圖1A之基於MEMS之顯示裝置100中之光調變器。圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣300之一陣列320之基於遮光器之光調變器之一透視圖。控制矩陣300可定址一陣列之像素320(「陣列320」)。各像素301可包含受控於一致動器303之一彈性遮光器總成302,諸如圖2之遮光器總成200。各像素亦可包含一孔徑層322,其包含孔徑324。
將控制矩陣300製造為其上形成有遮光器總成302之一基板304之表面上之一經擴散或經薄膜沈積之電路。控制矩陣300包含用於控制矩陣300中之各列像素301之一掃描線互連306及用於控制矩陣300中之各行像素301之一資料互連308。各掃描線互連306將一允寫電壓源307電連接至一對應像素列301中之像素301。各資料互連308將一資料電壓源(「Vd源」)309電連接至一對應像素行301中之像素301。在控制矩陣300中,Vd源309提供待用於致動遮光器總成302之大部分能量。因此,資料電壓源(Vd源)309亦充當一致動電壓源。
參考圖3A及圖3B,對於各像素301或對於像素陣列320中之各遮光器總成302,控制矩陣300包含一電晶體310及一電容器312。各電晶體310之閘極電連接至其中定位像素301之陣列320中之列之掃描線互連306。各電晶體310之源極電連接至其對應資料互連308。各遮光器總成302之致動器303包含兩個電極。各電晶體310之汲極並聯地電連接至對應電容器312之一電極及對應致動器303之電極之一者。電容器312之另一電極及遮光器總成302中之致動器303之另一電極連接至一共同或接地電位。在替代實施方案中,可用半導體二極體及/或金屬-絕緣體-金屬夾層式切換元件替換電晶體310。
在操作中,為形成一影像,控制矩陣300藉由將Vwe依次施加至各 掃描線互連306而允許陣列320中之各列依一序列被寫入。對於一允寫列,將Vwe施加至該列中之像素301之電晶體310之閘極容許電流透過電晶體310而流動通過資料互連308以將一電位施加至遮光器總成302之致動器303。當該列被允寫時,將資料電壓Vd選擇性施加至資料互連308。在提供類比灰階之實施方案中,相對於定位於允寫掃描線互連306與資料互連308之相交點處之像素301之所要亮度而變動施加至各資料互連308之資料電壓。在提供數位控制方案之實施方案中,資料電壓經選擇以成為一相對較低量值電壓(即,接近接地之一電壓)或滿足或超過Vat(致動臨限電壓)。回應於將Vat施加至一資料互連308,對應遮光器總成中之致動器303致動以敞開該遮光器總成302中之遮光器。即使在控制矩陣300停止將Vwe施加至一列之後,施加至資料互連308之電壓亦保持儲存於像素301之電容器312中。因此,電壓Vwe不必等待且不必在一列上保持達足以致動遮光器總成302之長時間;此致動可在已自該列移除允寫電壓之後進行。電容器312亦用作陣列320內之記憶體元件以儲存用於一影像圖框之照明之致動指令。
陣列320之像素301及控制矩陣300形成於一基板304上。陣列320包含安置於基板304上之一孔徑層322,其包含用於陣列320中之各自像素301之一組孔徑324。孔徑324與各像素中之遮光器總成302對準。在一些實施方案中,基板304由一透明材料(諸如玻璃或塑膠)製成。在一些其他實施方案中,基板304由一不透明材料製成,但在基板304中,孔經蝕刻以形成孔徑324。
可使遮光器總成302及致動器303具雙穩態性。即,遮光器可存在於至少兩個平衡位置(例如敞開或封閉)中,其中需要很少或無需電力來使該等遮光器保持處於任一位置。更特定言之,遮光器總成302可具機械雙穩態性。一旦將遮光器總成302之遮光器設定於適當位置,則無需電能或保持電壓來維持該位置。遮光器總成302之實體元 件上之機械應力可使遮光器保持處於適當位置。
亦可使遮光器總成302及致動器303具電雙穩態性。在一電雙穩態遮光器總成中,存在低於該遮光器總成之致動電壓之一電壓範圍,若將該電壓範圍施加至一封閉致動器(其中遮光器為敞開或封閉的),則即使對遮光器施加一相反力,該電壓範圍仍使該致動器保持封閉且使遮光器保持處於適當位置。可由一彈簧(諸如圖2A中所描繪之基於遮光器之光調變器200中之彈簧207)施加該相反力,或可由一相對致動器(諸如一「敞開」或「封閉」致動器)施加該相反力。
將光調變器陣列320描繪為具有每像素之一單一MEMS光調變器。其他實施方案係可能的,其中在各像素中提供多個MEMS光調變器,藉此在各像素中提供不僅為「導通」或「切斷」之二元光學狀態之可能性。分編碼區灰階之某些形式係可能的,其中在像素中提供多個MEMS光調變器,且其中與該等光調變器之各者相關聯之孔徑324具有不相等面積。
圖4A及圖4B展示一雙致動器遮光器總成400之實例性視圖。如圖4A中所描繪,雙致動器遮光器總成400處於一敞開狀態。圖4B展示處於一封閉狀態之雙致動器遮光器總成400。與遮光器總成200相比,遮光器總成400包含一遮光器406之兩側上之致動器402及404。獨立地控制各致動器402及404。一第一致動器(即,遮光器敞開致動器402)用以敞開遮光器406。一第二相對致動器(即,遮光器封閉致動器404)用以封閉遮光器406。致動器402及404兩者為柔性樑電極致動器。致動器402及404藉由實質上在平行於一孔徑層407(遮光器懸置於其上方)之一平面中驅動遮光器406而敞開及封閉遮光器406。由附接至致動器402及404之固定器408將遮光器406懸置於孔徑層407上方達一短距離。包含沿遮光器406之移動軸附接至遮光器406之兩端之支撐件減少遮光器406之平面外運動且將運動實質上限制於平行於基板之一平 面。類比於圖3A之控制矩陣300,適合於與遮光器總成400一起使用之一控制矩陣可包含用於相對之遮光器敞開致動器402及遮光器封閉致動器404之各者之一電晶體及一電容器。
遮光器406包含光可穿過其之兩個遮光器孔徑412。孔徑層407包含一組之三個孔徑409。在圖4A中,遮光器總成400處於敞開狀態,且因而已致動遮光器敞開致動器402,遮光器封閉致動器404處於其鬆弛位置,且遮光器孔徑412之中心線與孔徑層孔徑409之兩者之中心線重合。在圖4B中,已將遮光器總成400移動至封閉狀態,且遮光器敞開致動器402因而處於其鬆弛位置,已致動遮光器封閉致動器404,且遮光器406之光阻斷部分現處於適當位置以阻斷光透射穿過孔徑409(如虛線所描繪)。
各孔徑具有圍繞其周邊之至少一邊緣。例如,矩形孔徑409具有四個邊緣。在其中於孔徑層407中形成圓形、橢圓形、卵形或其他曲形孔徑之替代實施方案中,各孔徑可僅具有一單一邊緣。在一些其他實施方案中,孔徑無需被分離或不相交(就數學意義而言),但可代以被連接。即,當孔徑之部分或塑形區段可維持與各遮光器之一對應性時,此等區段之若干者可經連接使得孔徑之一單一連續周邊由多個遮光器共用。
給遮光器孔徑412提供大於孔徑層407中之孔徑409之一對應寬度或尺寸之一寬度或尺寸有利於容許具有各種出射角之光穿過處於敞開狀態之孔徑412及409。遮光器406之光阻斷部分較佳地與孔徑409重疊以有效地阻斷光在封閉狀態中射出。圖4B展示遮光器406中之光阻斷部分之邊緣與形成於孔徑層407中之孔徑409之一邊緣之間之一預定重疊416。
靜電致動器402及404經設計使得其等之電壓位移行為對遮光器總成400提供一雙穩態特性。對於遮光器敞開致動器及遮光器封閉致 動之各者,存在低於致動電壓之一電壓範圍,若在該致動器處於封閉狀態(其中遮光器為敞開或封閉的)時施加該電壓範圍,則即使在將一致動電壓施加至相對致動器之後,該電壓範圍仍將使該致動器保持封閉且使遮光器保持處於適當位置。將使一遮光器之位置維持抵抗此一相反力所需之最小電壓稱為一維持電壓Vm
圖5展示包括基於遮光器之光調變器(遮光器總成)502之一顯示裝置500之一實例性橫截面圖。各遮光器總成502包括一遮光器503及一固定器505。圖中未展示在連接於固定器505與遮光器503之間時有助於將遮光器503懸置於表面上方達一短距離之柔性樑致動器。遮光器總成502安置於(諸如)由塑膠或玻璃製成之一透明基板504上。安置於基板504上之一面向後之反射孔徑層506界定位於遮光器總成502之遮光器503之封閉位置下方之複數個表面孔徑508。反射孔徑層506將未穿過表面孔徑508之光回射向顯示裝置500之後部。反射孔徑層506可為一細粒金屬膜,其不具有藉由諸多氣相沈積技術(其包含濺鍍、蒸鍍、離子電鍍、雷射燒蝕或化學氣相沈積(CVD))依薄膜方式形成之包含物。在一些實施方案中,反射孔徑層506可由一反射鏡(諸如一介質反射鏡)形成。可將一介質反射鏡製造為在高折射率材料與低折射率材料之間交變之一堆疊之介電薄膜。使遮光器503與反射孔徑層506分離之垂直間隙(遮光器在其內自由自動)係在0.5微米至10微米之範圍內。在封閉狀態中,該垂直間隙之量值較佳地小於遮光器503之邊緣與孔徑508之邊緣之間之側向重疊,諸如圖4B中所描繪之重疊416。
顯示裝置500包含使基板504與一平面光導516分離之一選用漫射體512及/或一選用亮度增強膜514。光導516包含一透明(即,玻璃或塑膠)材料。由一或多個光源518照亮光導516以形成一背光515。例如(但不限於),光源518可為白熾燈、螢光燈、雷射或發光二極體(LED)(一般稱為「燈」)。一反射體519有助於引導來自光源518之光 朝向光導516。將一面向前之反射膜520安置於背光515後方以將光反射向遮光器總成502。將使未穿過遮光器總成502之一者之光線(諸如來自背光515之光線521)返回至背光515且使其自膜520再次反射。依此方式,可使無法離開顯示裝置500以在第一通道上形成一影像之光再循環且使其透射穿過遮光器總成502之陣列中之其他敞開孔徑。圖中已展示此光再循環以提高顯示器之照明效率。
光導516包含將來自光源518之光重新導引向孔徑508且因此重新導引向顯示裝置500之前面之一組幾何光重導引器或稜鏡517。可將光重導引器517模製成具有或可為三角形、梯形或曲形橫截面之形狀之光導516之塑膠體。稜鏡517之密度一般隨與光源518之距離而增大。
在一些實施方案中,孔徑層506可由一光吸收材料製成,且在替代實施方案中,遮光器503之表面可塗覆有一光吸收材料或一光反射材料。在一些其他實施方案中,可將孔徑層506直接沈積於光導516之表面上。在一些實施方案中,無需將孔徑層506安置於與遮光器503及固定器505相同之基板上(諸如呈下文所描述之MEMS向下組態)。
在一些實施方案中,光源518可包含不同色彩(例如紅色、綠色及藍色)之燈。可藉由依足以使人腦將不同彩色影像平均成一單一多色彩影像之一速率用不同色彩之燈依序照亮影像而形成一彩色影像。使用遮光器總成502之陣列來形成各種特定色彩影像。在另一實施方案中,光源518包含具有三種以上不同色彩之燈。例如,光源518可具有紅色燈、綠色燈、藍色燈及白色燈,或具有紅色燈、綠色燈、藍色燈及黃色燈。在一些其他實施方案中,光源518可包含青色燈、洋紅色燈、黃色燈及白色燈,包含紅色燈、綠色燈、藍色燈及白色燈。在一些其他實施方案中,光源518中可包含額外燈。例如,若使用五種色彩,則光源518可包含紅色燈、綠色燈、藍色燈、青色燈及黃色燈。在一些其他實施方案中,光源518可包含白色燈、橙色燈、藍色燈、 紫色燈及綠色燈,或包含白色燈、藍色燈、黃色燈、紅色燈及青色燈。若使用六種色彩,則光源518可包含紅色燈、綠色燈、藍色燈、青色燈、洋紅色燈及黃色燈,或包含白色燈、青色燈、洋紅色燈、黃色燈、橙色燈及綠色燈。
一蓋板522形成顯示裝置500之前面。蓋板522之後側可覆蓋有一黑色基質524以增加對比度。在替代實施方案中,蓋板包含彩色濾光器,例如對應於遮光器總成502之不同者之不同紅色濾光器、綠色濾光器及藍色濾光器。蓋板522經支撐以與遮光器總成502相距一預定距離以形成一間隙526。由機械支撐件或間隔件527及/或由將蓋板522附接至基板504之一黏著密封件528維持間隙526。
黏著密封件528密封一流體530。流體530經設計以具有較佳地低於約10厘泊之黏度且具有較佳地高於約2.0之相對介電常數及高於約104V/cm之介電擊穿強度。流體530亦可充當一潤滑劑。在一些實施方案中,流體530為具有一高表面潤濕能力之一疏水性液體。在替代實施方案中,流體530具有大於或小於基板504之折射率之一折射率。
包括機械光調變器之顯示器可包含數百個、數千個或在一些情況中數百萬個移動元件。在一些器件中,一元件之每一移動提供一靜摩擦機會以停用該等元件之一或多者。藉由使所有部件浸入一流體(亦稱為流體530)中且將該流體密封於一MEMS顯示單元之一流體空間或間隙內(例如用一黏著劑)而促進此移動。流體530通常為具有低摩擦係數、低黏度及長期極小降解效應之流體。當基於MEMS之顯示器總成包含用於流體530之一液體時,該液體至少部分地環繞基於MEMS之光調變器之移動部件之部分。在一些實施方案中,為減小致動電壓,該液體具有低於70厘泊之一黏度。在一些其他實施方案中,該液體具有低於10厘泊之一黏度。具有低於70厘泊之黏度之液體可包含具有低分子量之材料:低於4000克/莫耳,或在一些情況中,低於 400克/莫耳。亦可適合於此等實施方案之流體530包含(但不限於)去離子水、甲醇、乙醇及其他醇類、石蠟、烯烴、醚類、聚矽氧油、氟化聚矽氧油、或其他天然或合成溶劑或潤滑劑。有用流體可為聚二甲基矽氧烷(PDMS)(諸如六甲基二矽氧烷及八甲基三矽氧烷)或烷基甲基矽氧烷(諸如己基五甲基二矽氧烷)。有用流體可為烷烴,諸如辛烷或癸烷。有用流體可為硝基烷烴,諸如硝基甲烷。有用流體可為芳族化合物,諸如甲苯或二乙苯。有用流體可為酮類,諸如丁酮或甲基異丁酮。有用流體可為氯碳化合物,諸如氯苯。有用流體可為碳氟烴,諸如二氯一氟乙烷或氯三氟乙烯。此等顯示器總成所考量之其他流體包含乙酸丁酯及二甲基甲醯胺。此等顯示器之其他有用流體包含氫氟醚、全氟聚醚、氫氟聚醚、戊醇及丁醇。實例性適合氫氟醚包含乙基九氟丁基醚及2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷。
一板金或模製塑膠總成托架532使蓋板522、基板504、背光515及其他組成部件一起保持於邊緣周圍。用螺釘或齒紋突片緊固總成托架532以使組合顯示裝置500增強剛性。在一些實施方案中,由一環氧灌注化合物將光源518模製於適當位置。反射體536有助於使自光導516之邊緣射出之光返回至光導516中。圖5中未描繪將控制信號及電力提供至遮光器總成502及光源518之電互連。
將顯示裝置500稱為MEMS向上組態,其中基於MEMS之光調變器形成於基板504之一前表面(即,面向觀看者之表面)上。將遮光器總成502直接建置於反射孔徑層506之頂部上。在稱為MEMS向下組態之一替代實施方案中,將遮光器總成安置於與其上形成有反射孔徑層之基板分離之一基板上。本文將其上形成有反射孔徑層(其界定複數個孔徑)之基板稱為孔徑板。在該MEMS向下組態中,承載基於MEMS之光調變器之基板代替顯示裝置500中之蓋板522,且經定向使得基於MEMS之光調變器定位於頂部基板之後表面(即,背向觀看者且面向 光導516之表面)上。藉此,基於MEMS之光調變器經定位以與反射孔徑層506直接相對且橫跨與反射孔徑層506之一間隙。可由連接孔徑板及其上形成有MEMS調變器之基板之一系列間隔柱維持該間隙。在一些實施方案中,將該等間隔件安置於陣列之各像素內或陣列之各像素之間。使MEMS光調變器與其對應孔徑分離之間隙或距離較佳地小於10微米,或為小於遮光器與孔徑之間之重疊(諸如重疊416)之一距離。
圖6A至圖6E展示一實例性複合遮光器總成之建構階段之橫截面圖。圖6A展示一完成複合遮光器總成600之一實例性橫截面圖。遮光器總成600包含一遮光器601、兩個柔性樑602及疊置於一基板603及一孔徑層606上之一固定器結構604。複合遮光器總成600之元件包含一第一機械層605、一導體層607、一第二機械層609及一囊封介電質611。機械層605或609之至少一者可經沈積以達超過0.15微米之厚度,此係因為機械層605或609之一者或兩者充當遮光器總成600之主要承載及機械致動構件,但在一些實施方案中,機械層605及609可更薄。用於機械層605及609之候選材料包含(但不限於):金屬,諸如鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、釹(Nd)或其等之合金;介電材料,諸如氧化鋁(Al2O3)、二氧化矽(SiO2)、五氧化二鉭(Ta2O5)或氮化矽(Si3N4);或半導體材料,諸如類鑚碳、矽(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、碲化鎘(CdTe)或其等之合金。該等層之至少一者(諸如導體層607)應具導電性以便將電荷載送至致動元件上且自致動元件帶走電荷。候選材料包含(但不限於)Al、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其等之合金,或包含半導體材料,諸如類鑚碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其等之合金。在採用半導體層之一些實施方案中,半導體摻雜有諸如磷(P)、砷(As)、硼(B)或Al之雜質。圖6A描繪複合物之一夾層組態,其中具有類似厚度及機 械性質之機械層605及609沈積於導體層607之兩側上。在一些實施方案中,夾層結構有助於確保沈積之後餘留之應力及/或因溫度變動而施加之應力不會引起遮光器總成600之彎曲、扭曲或其他變形。
在一些實施方案中,複合遮光器總成600中之層之順序可經顛倒使得遮光器總成600之外部由一導體層形成,同時遮光器總成600之內部由一機械層形成。
遮光器總成600可包含一囊封介電質611。在一些實施方案中,可依保形方式施加介電塗層,使得遮光器601、固定器604及樑602之所有曝露底面、頂面及側面被均勻塗覆。可藉由熱氧化及/或藉由一絕緣體(諸如Al2O3、三氧化二鉻(Cr2O3)、二氧化鈦(TiO2)、二氧化鉿(HfO2)、氧化釩(V2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、Ta2O5、SiO2或Si3N4)之保形CVD、或藉由經由原子層沈積而沈積類似材料而生長此等薄膜。可施加具有10奈米至1微米範圍內之厚度之介電塗層。在一些實施方案中,濺鍍及蒸鍍可用於將介電塗層沈積至側壁上。
圖6B至圖6E展示用於形成圖6A中所描繪之遮光器總成之一實例性程序之某些中間製造階段之結果之實例性橫截面圖。在一些實施方案中,將遮光器總成600建置於一現成控制矩陣(諸如一主動矩陣陣列之薄膜電晶體,諸如圖3A及圖3B中所描繪之控制矩陣)之頂部上。
圖6B展示形成遮光器總成600之一實例性程序中之一第一階段之結果之一橫截面圖。如圖6B中所描繪,沈積及圖案化一犧牲層613。在一些實施方案中,將聚醯亞胺用作為一犧牲層材料。其他候選犧牲層材料包含(但不限於)聚合物材料,諸如聚醯胺、含氟聚合物、苯並環丁烯、聚苯喹喔啉、聚對二甲苯或聚降冰片烯。此等材料經選擇以能夠使粗糙表面平坦化、在超過250℃之處理溫度處維持機械整體性及在移除期間使其等易於蝕刻及/或熱分解。在其他實施方案中,犧牲層613由一光阻劑(諸如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯乙烯醇、及酚醛樹脂 或酚醛清漆樹脂)形成。用於一些實施方案中之一替代犧牲層材料為SiO2,只要其他電子或結構層對用於移除該替代犧牲層材料之氫氟酸溶液具抗蝕性,則可優先移除該替代犧牲層材料。此一適合抗蝕材料為Si3N4。另一替代犧牲層材料為Si,只要電子或結構層(諸如大多數金屬及Si3N4)對用於移除該另一替代犧牲層材料之氟電漿或二氟化氙(XeF2)具抗蝕性,則可優先移除該另一替代犧牲層材料。又一替代犧牲層材料為Al,只要其他電子或結構層對強鹼溶液(諸如濃縮氫氧化鈉(NaOH)溶液)具抗蝕性,則可優先移除該又一替代犧牲層材料。適合材料包含(例如)Cr、Ni、Mo、Ta及Si。又一替代犧牲層材料為Cu,只要其他電子或結構層對硝酸或硫酸溶液對抗蝕性,可優先移除該又一替代犧牲層材料。此等材料包含(例如)Cr、Ni及Si。
接著,犧牲層613經圖案化以曝露固定器區域604處之孔或通孔。在將聚醯亞胺或其他非光活性材料用作為犧牲層材料之實施方案中,犧牲層材料可經調配以包含光活性劑以容許在一顯影劑溶液中優先移除透過一UV光罩曝露之區域。可藉由塗覆一額外光阻層中之犧牲層613、光圖案化該光阻劑及最後將該光阻劑用作為一蝕刻遮罩而圖案化由其他材料形成之犧牲層。替代地,可藉由用一硬遮罩(其可為一SiO2薄層或一金屬(諸如Cr))塗覆犧牲層613而圖案化犧牲層613。接著,藉由光阻及濕化學蝕刻而將一光圖案轉移至該硬遮罩。該硬式遮罩中所顯影之圖案可抵抗可用於將深窄固定孔賦予至犧牲層613中之乾化學蝕刻技術、各向異性蝕刻技術或電漿蝕刻技術。
在已敞開犧牲層613中之固定器區域604之後,可以化學方法或經由一電漿之濺鍍效應而蝕刻經曝露且下伏之導電表面614以移除任何表面氧化層。此一接觸蝕刻階段可改良下伏導電表面614與遮光器材料之間之歐姆接觸。在圖案化犧牲層613之後,可透過使用溶劑清洗或酸蝕刻而移除任何光阻層或硬遮罩。
接著,在用於建置遮光器總成600之程序中,如圖6C中所描繪,沈積遮光器材料。遮光器總成600由下列多個薄膜組成:第一機械層605、導體層607及第二機械層609。在一些實施方案中,第一機械層605為一非晶矽(a-Si)層,導體層607為Al,且第二機械層609為a-Si。在低於犧牲層613發生物理降解之溫度之一溫度處沈積第一機械層605、導體層607及第二機械層609。例如,聚醯亞胺在高於約400℃之溫度處分解。因此,在一些實施方案中,在低於約400℃之溫度處沈積第一機械層605、導體層607及第二機械層609以容許將聚醯亞胺用作為一犧牲層材料。在一些實施方案中,氫化非晶矽(a-Si:H)為用於第一機械層605及第二機械層609之一有用機械材料,此係因為其可在一相對無應力狀態中藉由在約250℃至約350℃範圍內之溫度處進行矽烷氣體之電漿增強化學氣相沈積(PECVD)而生長達約0.15微米至約3微米範圍內之厚度。在此等實施方案之部分中,將三氫化磷氣體(PH3)用作為一摻雜劑,使得a-Si可經生長以具有低於約1ohm-cm之電阻係數。在替代實施方案中,一類似PECVD技術可用於沈積作為第一機械層605之Si3N4、富矽Si3N4或SiO2材料,或用於沈積用於第一機械層605之類鑚碳、Ge、SiGe、CdTe或其他半導體材料。PECVD沈積技術之一優點在於:該沈積可完全保形,即,其可塗覆各種斜面或窄導通孔之內表面。即使被切割成犧牲層材料之固定孔或導通孔存在幾乎垂直側壁,PECVD技術仍可提供固定器之底部水平表面與頂部水平表面之間之一實質上連續塗層。
除PECVD技術之外,可用於第一機械層605及第二機械層609之生長之替代適合技術包含RF或DC濺鍍、有機金屬CVD、蒸鍍、電鍍或無電極電鍍。
在一些實施方案中,將一金屬薄膜(諸如Al)用於導體層607。在一些其他實施方案中,可選擇替代金屬,諸如Cu、Ni、Mo或Ta。包 含此一導電材料具有兩個目的。該導電材料減小遮光器601之總薄片電阻,且其有助於阻斷可見光穿過遮光器601,此係因為若a-Si若小於約2微米厚(其可用於遮光器601之一些實施方案中),則a-Si可在一定程度上透射可見光。可藉由濺鍍或依一更保形方式藉由CVD技術、電鍍或無電極電鍍而沈積該導電材料。
圖6D展示用於形成遮光器總成600之下一組處理階段之結果。光遮罩及蝕刻第一機械層605、導體層607及第二機械層609,同時犧牲層613仍位於基板603上。首先,施加一光阻劑材料,接著透過一光罩曝露該光阻劑材料,且接著該光阻劑材料經顯影以形成一蝕刻遮罩。接著,可用氟基電漿化學來蝕刻非晶矽、Si3N4及SiO2。亦可使用HF化學濕式法來蝕刻SiO2機械層;且可用化學濕式法或氯基電漿化學來蝕刻導體層607中之任何金屬。
透過光罩施加之圖案形狀會影響機械性質,諸如遮光器總成600之致動器及遮光器601之勁度、柔度及電壓響應。遮光器總成600包含橫截面中所展示之柔性樑602。各柔性樑602經塑形使得寬度小於遮光器材料之總高度或總厚度。在一些實施方案中,使樑尺寸比維持為約1.4:1或更大,其中柔性樑602高於或厚於其寬度。
圖6E中描繪用於建置遮光器總成600之實例性製程之後續階段之結果。移除犧牲層613,其自基板603移走除固定點之外之所有移動部件。在一些實施方案中,在氧電漿中移除聚醯亞胺犧牲材料。亦可在氧電漿中移除用於犧牲層613之其他聚合物材料,或在一些情況中,可藉由熱解而移除用於犧牲層613之其他聚合物材料。可藉由濕化學蝕刻或藉由氣相蝕刻而移除一些犧牲層材料(諸如SiO2)。
在其結果描繪於圖6A中之一最後程序中,在遮光器總成600之所有曝露表面上沈積囊封介電質611。在一些實施方案中,可依一保形方式施加囊封介電質611,使得遮光器601及樑602之所有底面、頂面 及側面被均勻塗覆(使用CVD)。在一些其他實施方案中,僅塗覆遮光器601之頂面及側面。在一些實施方案中,Al2O3用於囊封介電質611且藉由原子層沈積而沈積達約10奈米至約100奈米範圍內之厚度。
最後,可將抗黏滯塗層施加至遮光器601及樑602之表面。此等塗層防止一致動器之兩個獨立樑之間之無用黏附或黏著。適合塗層包含碳膜(石墨及類鑽兩者)及含氟聚合物,及/或包含低蒸汽壓潤滑劑及氯矽烷、烴氯矽烷、含氟氯矽烷,諸如甲氧基封端之矽烷、氟化氨基矽烷、矽氧烷及羧酸基單體及物種。可藉由曝露於一分子蒸汽或藉由分解前驅化合物(藉由CVD)而施加此等塗層。亦可藉由遮光器表面之化學變化(諸如藉由絕緣表面之氟化、矽烷化、矽氧化或氫化)而產生抗黏滯塗層。
適合用於基於EMS之遮光器顯示器中之一種致動器包含用於控制橫向於顯示器基板或顯示器基板之平面內之遮光器運動之柔性致動器樑。用於致動此等遮光器總成之電壓隨著該等致動器樑變得更柔性而減小。若該等樑經塑形使得平面內運動優於平面外運動或相對於平面外運動而推進,致動運動之控制亦改良。因此,在一些實施方案中,該等柔性致動器樑具有一矩形橫截面,使得該等樑高於或厚於其寬度。
一長矩形樑相對於一特定平面內之彎曲之勁度隨著該樑在該平面中之最薄尺寸之三次方而縮放。因此,有利地減小柔性樑之寬度以減小平面內運動之致動電壓。然而,當使用習知光微影設備來界定及製造遮光器及致動器結構時,樑之最小寬度可受限於光學器件之解析度。此外,儘管已開發用於界定具有窄特徵之光阻劑中之圖案之光微影設備,然此設備較昂貴,且可在其上完成一單一曝露中之圖案化之區域受限制。對於大玻璃面板或其他透明基板上之經濟光微影,通常將圖案化解析度或最小特徵尺寸限制為數微米。
圖7A至圖7D展示具有窄側壁樑之一實例性遮光器總成700之建構階段之等角視圖。此替代程序產生柔性致動器樑718及720及一柔性彈簧樑716(統稱為「側壁樑716、718及720」),其等具有遠低於對大玻璃面板之習知微影限制之一寬度。在圖7A至圖7D所描繪之程序中,遮光器總成700之柔性樑形成為由一犧牲材料製成之一模具上之側壁特徵。將該程序稱為一側壁樑程序。
形成具有側壁樑716、718及720之遮光器總成700之程序開始於沈積及圖案化一第一犧牲材料701,如圖7A中所描繪。第一犧牲材料701中所界定之圖案產生遮光器總成700之固定器最終將形成於其內之開口或通孔702。第一犧牲材料701之沈積及圖案化在概念上類似於針對相對於圖6A至圖6E所描述之沈積及圖案化,且使用與針對相對於圖6A至圖6E所描述之沈積及圖案化所描述之材料及技術類似之材料及技術。
形成側壁樑716、718及720之程序繼續沈積及圖案化一第二犧牲材料705。圖7B展示在圖案化第二犧牲材料705之後產生之一模具703之形狀。模具703亦包含第一犧牲材料701及其先前所界定之通孔702。圖7B中之模具703包含兩個不同水平面。模具703之底部水平面708由第一犧牲層701之頂面建立且易於到達其中已蝕除第二犧牲材料705之區域。模具703之頂部水平面710由第二犧牲材料705之頂面建立。圖7B中所描繪之模具703亦包含實質上垂直側壁709。上文已相對於圖6A至圖6E之犧牲層613而描述用作為第一犧牲材料701及第二犧牲材料705之材料。
形成側壁樑716、718及720之程序繼續將遮光器材料沈積及圖案化至犧牲模具703之曝露表面上,如圖7C中所描繪。上文已相對於圖6A至圖6E之第一機械層605、導體層607及第二機械層609而描述適合用於形成遮光器712之材料。該遮光器材料經沈積以達小於約2微米之 一厚度。在一些實施方案中,該遮光器材料經沈積以具有小於約1.5微米之一厚度。在一些其他實施方案中,該遮光器材料經沈積以具有小於約1.0微米之一厚度,且薄至約0.10微米。在沈積之後,圖案化該遮光器材料(其可為如上文所描述之若干材料之一複合物),如圖7C中所描繪。首先,在該遮光器材料上沈積一光阻劑。接著,圖案化該光阻劑。變成該光阻劑之圖案經設計使得該遮光器材料在一後續蝕刻階段之後保持於遮光器712之區域中及固定器714處。
製程繼續施加一各向異性蝕刻以導致圖7C中所描繪之結構。在具有施加至基板726或施加至最接近於基板726之一電極之一電壓偏壓之一電漿氛圍中實施遮光器材料之各向異性蝕刻。偏壓基板726(其中電場垂直於基板726之表面)引起離子依幾乎垂直於基板726之一角度加速朝向基板726。與蝕刻化學品耦合之此等加速離子引起沿正交於基板726之平面之一方向之蝕刻速率顯著快於沿平行於基板726之方向之蝕刻速率。藉此,實質上消除由一光阻劑保護之區域中之遮光器材料之底切蝕刻。實質上亦沿模具703之側壁表面709(其實質上平行於加速離子之軌跡)保護遮光器材料免受各向異性蝕刻。此等受保護之側壁遮光器材料形成用於支撐遮光器712之側壁樑716、718及720。實質上已藉由蝕刻而完全移除沿模具703之其他(非受光阻劑保護)水平面(諸如頂部水平面710或底部水平面708)之遮光器材料。
可在一RF或DC電漿蝕刻器件中達成用於形成側壁樑716、718及720之各向異性蝕刻,只要供應基板726之電偏壓或緊密接近基板726之一電極之電偏壓。就RF電漿蝕刻而言,可藉由使基板保持器與激勵電路之接地板斷接而獲得一等效自偏壓,藉此容許基板電位在電漿中浮動。在一些實施方案中,可提供一蝕刻氣體,諸如三氟甲烷(CHF3)、全氟丁烯(C4F8)或三氯甲烷(CHCl3),其中碳及氫兩者及/或碳及氟兩者為該蝕刻氣體中之組分。當透過基板726之電壓偏壓而再 次達成釋放碳(C)原子、氫(H)原子及/或氟(F)原子與一定向電漿耦合時,釋放碳(C)原子、氫(H)原子及/或氟(F)原子可遷移至側壁709,其中該等原子累積於一被動或保護性似聚合物塗層上。此似聚合物塗層進一步保護側壁樑716、718及720免受蝕刻或化學侵蝕。
形成側壁樑716、718及720之程序完成於移除第二犧牲材料705及第一犧牲材料701之剩餘部分。圖7D中展示結果。移除犧牲材料之程序類似於相對於圖6E所描述之程序。沈積於模具703之側壁709上之材料仍作為側壁樑716、718及720。側壁樑716充當將固定器714機械地連接至遮光器712之一彈簧,且亦提供一被動恢復力以抵抗由柔性樑718及720形成之致動器施加之力。固定器714連接至一孔徑層725。側壁樑716、718及720既高又窄。側壁樑716、718及720之寬度(如由模具703之表面形成)類似於所沈積之遮光器材料之厚度。在一些實施方案中,側壁樑716之寬度將相同於遮光器712之厚度。在一些其他實施方案中,樑寬度將為遮光器712之厚度之約1/2。側壁樑716、718及720之高度取決於第二犧牲材料705之厚度,或換言之取決於模具703之深度,如相對於圖7B所描述之圖案化操作期間所產生。只要所沈積之遮光器材料之厚度經選擇以小於約2微米,則圖7A至圖7D中所描繪之程序非常適合於產生窄樑。實際上,對於諸多應用,0.1微米至2.0微米之厚度範圍係相當適合的。習知光微影將使圖7A、圖7B及圖7C中所展示之圖案化特徵受限於顯著更大尺寸以(例如)容許最小解析特徵不小於2微米或5微米。
圖7D描繪遮光器總成700之一等角視圖,其在上述程序中之釋放操作之後形成以產生具有高長寬比之橫截面之柔性樑。只要第二犧牲材料705之厚度(例如)比遮光器材料之厚度更大約4倍,則將產生達一類似比率(即,大於約4:1)之樑高度與樑寬度之所得比率。
一選用階段(上文未繪示但被包含為引起圖7C之程序之部分)涉 及:各向同性地蝕刻側壁樑材料以使柔性負載樑720與柔性驅動樑718分離或解耦合。例如,已透過使用一各向同性蝕刻而自側壁移除點724處之遮光器材料。一各向同性蝕刻為其沿所有方向之蝕刻速率實質上相同之蝕刻,使得區域(諸如點724)中之側壁材料不再受保護。只要不將一偏壓電壓施加至基板726,則可在典型電漿蝕刻設備中完成該各向同性蝕刻。亦可使用濕化學技術或氣相蝕刻技術來達成一各向同性蝕刻。在此選用第四遮罩及蝕刻階段之前,側壁樑材料本質上連續存在於模具703中之凹陷特徵之周邊周圍。第四遮罩及蝕刻階段用於分離及劃分側壁材料以形成不同樑718及720。透過一第四程序(即,光阻劑施配及透過一遮罩而曝露)而達成樑718與720在點724處之分離。在此情況中,光阻劑圖案經設計以保護側壁樑材料在除分離點724之外之所有點處免受各向同性蝕刻。
作為側壁程序中之一最後階段,圍繞側壁樑716、718及720之外表面沈積一囊封介電質。
可遵循一些特定程序指導原則以保護沈積於模具703之側壁709上之遮光器材料且產生具有實質上均勻橫截面之側壁樑716、718及720。例如在圖7B中,可使側壁709儘可能垂直。側壁709及/或曝露表面處之斜率變為能經受各向異性蝕刻。在一些實施方案中,可藉由圖7B中之圖案化操作(諸如依一各向異性方式圖案化第二犧牲材料705)而產生垂直側壁709。一額外光阻劑塗層或一硬遮罩與第二犧牲層705之圖案化一起使用容許在第二犧牲材料705之各向異性蝕刻中使用侵蝕性電漿及/或高基板偏壓,同時減輕光阻劑之過度磨損。只要注意控制UV曝露期間之景深且在光阻劑之最後固化期間避免過度收縮,則亦可在可光成像犧牲材料中產生垂直側壁709。
在側壁樑處理期間起輔助作用之另一程序指導原則與遮光器材料沈積之保形性相關。模具703之表面可覆蓋有遮光器材料之類似厚 度,無論該等表面之定向如何(垂直或水平)。可在藉由CVD而沈積時達成此保形性。特定言之,可採用下列保形技術:PECVD、低壓化學氣相沈積(LPCVD)及原子層沈積(ALD)或自限層沈積。在上述CVD技術中,薄膜之生長速率可受限於一表面上之反應速率,其與將該表面曝露於源頭原子之一定向通量相反。在一些實施方案中,生長於垂直面上之材料之厚度為生長於水平面上之材料之厚度之至少50%。替代地,在提供一金屬晶種層(其塗覆電鍍之前之表面)之後,藉由無電極電鍍或電鍍而自溶液保形地沈積遮光器材料。
為減少與下伏導電層之一電容性耦合,電互連可經形成以便具有一垂直定向。該等電互連之該垂直定向提供用於形成相對於該等下伏導電層之該等垂直定向電互連之電互連材料之部分之更大間隔。因此,該等電互連可提供更低資料載入功率及/或一更快信號傳播速率,且因此給一顯示器提供一更快切換速率。在一些實施方案中,藉由使電互連組態有至少為1:1或大於1:1且小於約10:1之一橫截面長寬比而獲得該等互連之一垂直定向。將具有至少為1:1或大於1:1且小於約10:1之一橫截面長寬比之互連稱為高長寬比互連。即,若該等互連非顯著高於其寬度,則其至少與其寬度一樣高。此等較高長寬比互連之一橫截面寬度可低於且在一些實施方案中遠低於可藉由用於製造該顯示器之光微影程序而獲得之一圖案化解析度或最小特徵尺寸,藉此獲得一減小覆蓋區。在其他實施方案中,藉由通過固定器將電互連懸置於一基板上方而獲得該等互連之一垂直定向。該等懸置互連可為更高長寬比互連或更低長寬比互連。該等互連藉由該等固定器之提升將一基板表面上之該等互連之一覆蓋區進一步減小至由該等固定器佔據之面積。
可使用一側壁製程來形成較高長寬比互連,其中在一模具之曝露側壁上保形地沈積一互連材料,接著進行一各向異性蝕刻以產生該 等互連作為側壁特徵。可使用一製程來形成懸置互連,其中在一基板上方沈積一固定器材料,接著將一互連材料沈積於該固定器材料上方以產生藉由固定器而懸置於該基板上方之互連。在該製程之一些實施方案中,使該等互連及該等固定器形成為側壁特徵以產生懸置式較高長寬比互連。在該製程之其他實施方案中,藉由一光微影圖案化程序而非一側壁程序而形成懸置式較低長寬比互連。
圖8展示一顯示器總成800之一實例性透視圖以演示傳統較低長寬比互連與本文所描述之較高長寬比互連之間之差異。總成800包含其上形成有一孔徑層804之一基板802。如圖8中所描繪,基板802為由(例如)一玻璃或一塑膠形成之一透明基板,但在一些實施方案中,不透明材料亦為適合於基板802之候選材料。除孔徑層804之外,一或多個導電層亦沈積於基板802上方且經圖案化以形成一網格之電互連。如圖8中所描繪,電互連之至少一層形成於孔徑層804及電互連之任何下伏層上方。基板802之左側包含各具有小於1:1之一橫截面長寬比之四個傳統互連806。換言之,各傳統互連806沿實質上正交於基板802之一上表面之一方向之一橫截面高度(圖8中標記為「H1」)小於各傳統互連806沿實質上平行於基板802之該上表面之一方向之一橫截面厚度或寬度(圖8中標記為「T1」),使得H1/T1:1小於1:1。基板802之右側包含各具有至少為1:1或大於1:1之一橫截面長寬比之兩對(總共四個)較高長寬比互連808。換言之,各較高長寬比互連808沿實質上正交於基板802之該上表面之一方向之一橫截面高度(圖8中標記為「H2」)至少與各較高長寬比互連808沿實質上平行於基板802之該上表面之一方向之一橫截面厚度或寬度(圖8中標記為「T2」)一樣大(若非更大),使得H2/T2:1至少為1:1或大於1:1。
在一些實施方案中,用於圖案化玻璃面板、塑膠面板或其他透明基板上之電路之薄膜圖案化技術可具有約數微米之一解析度。相比 而言,用於此等應用之薄膜沈積厚度可經控制以具有1微米之約十分之幾之一解析度。對於圖8中所描繪之實例,使用具有約3微米之一圖案化解析度之一光微影設備來形成基板802上方之傳統互連806及較高長寬比互連808兩者。即,無論是否存在一材料,藉由光微影圖案化而形成之最小特徵尺寸均為至少約3微米寬。因此,如圖8中所描繪,形成四個傳統互連806佔據約21微米之空間,其中約3微米用於各互連806,且約3微米用於互連806之間之各間隙。
與佔據約21微米之空間之四個傳統互連806相比,四個較高長寬比互連808佔據約9.4微米之空間。對於圖8中所描繪之實例,形成互連808之各者之一互連材料經沈積以在使用3微米解析度圖案化程序來形成之一模具810上達約0.2微米之一厚度。模具810之凸起部分或台面各為約3微米寬,其為凸起部分之間之一間隙。使用一側壁製程而非一傳統光微影圖案化程序來圖案化之互連808沿遠離模具810之凸起部分之任一方向延伸約0.2微米以使寬度額外添加0.4微米。在此一實施方案中,包括較高長寬比互連808節省橫跨四個互連808之約12微米以容許每互連808之一額外3微米空間。換言之,圖8之右側所描繪之較高長寬比互連808形成有傳統互連806之密度之約兩倍,或佔據由傳統互連806佔據之空間之約一半。包括此減小覆蓋區互連808之一顯示裝置將(諸如)藉由容許該顯示裝置採用一更大孔徑比而在基板802上具有專用於影像形成之更多空間。應注意,圖8中所描繪之特定尺寸經提供以作為實例。可實施具有其他尺寸之較高長寬比互連808以提供其他互連密度及覆蓋區以節省比上文所闡釋之空間多或少之空間。
另外,藉由使互連808根據其較高長寬比而垂直定向,互連材料之更多者經間隔以比傳統互連806更遠離孔徑層804及電互連之任何下伏層,藉此減少否則會對一信號傳播速率造成不利影響之一電容性耦合。即使較高長寬比互連808之一橫截面面積經描繪以小於傳統較低 長寬比互連806之一橫截面面積,較高長寬比互連808之垂直定向仍減少由下伏導電層賦予之互連808上之電容性耦合以足以減輕或抵消減小面積會對該信號傳播速率造成之任何有害影響。因此,較高長寬比互連808提供一更大信號傳播速率,且因此給包括此等互連808之一顯示裝置提供一更快切換速率。再者,可由較高長寬比互連808獲得一所要信號傳播速率,同時減少互連材料之數量以減少製造成本。
儘管圖8之實例中描繪特定橫截面尺寸及比率,然更一般而言,一較高長寬比互連可包含具有至少為1:1或大於1:1(諸如至少為約1.3:1或大於約1.3:1,至少為約1.5:1或大於約1.5:1,至少為約1.8:1或大於約1.8:1,至少為約2:1或大於約2:1,至少為約2.3:1或大於約2.3:1,至少為約2.5:1或大於約2.5:1,至少為約2.8:1或大於約2.8:1,至少為約3:1或大於約3:1,至少為約3.3:1或大於約3.3:1,至少為約3.5:1或大於約3.5:1,至少為約3.8:1或大於約3.8:1,至少為約4:1或大於約4:1,至少為約4.3:1或大於約4.3:1,至少為約4.5:1或大於約4.5:1,至少為約4.8:1或大於約4.8:1,或至少為約5:1或大於約5:1,及高達約6:1,高達約7:1,高達約8:1,高達約9:1,高達約10:1或更大)之一橫截面長寬比之至少一部分。在一些實施方案中,一電互連之至少某一分率或百分比可具有如上文所闡釋之一橫截面長寬比,諸如該電互連橫跨其長度之至少約20%、至少約30%、至少約40%或至少大部分。一電互連之一橫截面長寬比可均勻或非均勻地橫跨其長度,且在一些實施方案中,該電互連包含具有大於1:1之一橫截面長寬比之一第一部分及具有為1:1或更低之一橫截面長寬比之一第二部分。一較高長寬比互連之一橫截面厚度或寬度可低於且在一些實施方案中遠低於可藉由用於製造顯示器總成800之剩餘部分之光微影程序而獲得之一圖案化解析度或最小特徵尺寸,諸如不大於或小於約2微米,不大於或小於約1.8微米,不大於或小於約1.5微米,不大於或小於約1.3微米,不大於或 小於約1微米,不大於或小於約0.8微米,不大於或小於約0.5微米,或不大於或小於約0.3微米,及低至約0.2微米,低至約0.1微米或更小。
圖9展示包括較高長寬比互連之一基於EMS之直觀式顯示裝置900之一實例性示意圖。顯示裝置900包含配置成列及行之一陣列之EMS光調變器902a至902d(一般稱為「光調變器902」)。在一些實施方案中,該陣列之EMS光調變器902a至902d可對應於一陣列之像素。在圖9所描繪之實例中,各光調變器902為一基於遮光器之光調變器,其包含一遮光器908及一孔徑909。與先前參考圖1A中所描繪之顯示裝置100所描述之態樣類似地實施顯示裝置900之某些態樣,且下文不再重複該等態樣。
如圖9中所描繪,顯示裝置900亦包含一網格之電互連(例如互連910、912及914),其包含連接至各列像素且由各列像素共用之至少一允寫互連910(亦稱為一「掃描線互連」)、連接至各行像素且由各行像素共用之一資料互連912、及將一共同電壓提供至所有像素或至少提供至來自顯示裝置900中之多個行及多個列兩者之像素之一共同互連914。在圖9之實例中,將互連910及914之各者實施為一較高長寬比互連,同時將資料互連912實施為較低長寬比互連。在一些其他實施方案中,資料互連912可被實施為較高長寬比互連,且可連接至薄膜電晶體,諸如圖3A及圖3B中所描繪之電晶體。在此等實施方案中,可將互連910及914實施為較高長寬比互連或較低長寬比互連。
圖10展示包括較高長寬比互連之一顯示裝置1000之一實例性橫截面圖。顯示裝置1000包含一蓋板1022、一透明基板1004、一選用漫射體1012及一選用亮度增強膜1014(其使基板1004與一平面光導1016分離)。與先前參考圖5中所描繪之顯示裝置500所描述之態樣類似地實施顯示裝置1000之某些態樣,且下文不再重複該等態樣。
如圖10中所描繪,顯示裝置1000包含一陣列之基於遮光器之光 調變器(遮光器總成)1002。各遮光器總成1002包括一遮光器1003及固定器1005。將掃描線互連1006實施為較高長寬比互連,且各掃描線互連1006將一允寫電壓信號電連接至一對應列之遮光器總成1002。圖中未展示亦可被實施為較高長寬比互連之資料互連及共同互連。儘管圖10係關於一EMS顯示器,然亦可將較高長寬比互連併入至其他類型之顯示器(諸如藉由使用液晶單元、光分接頭或電濕潤單元來調變光而產生影像之一顯示器,以及藉由選擇性發射光而產生影像之一顯示器(諸如一電漿或OLED顯示器))中。
圖11展示包括較高長寬比互連之另一顯示器總成1100之一實例性透視圖。總成1100包含其上形成有一孔徑層1104之一基板1102。如圖11中所描繪,基板1102為由(例如)一玻璃或一塑膠形成之一透明基板,但在其他實施方案中,不透明材料亦為適合於基板1102之候選材料。除孔徑層1104之外,一或多個導電層沈積於基板1102上方且經圖案化以形成一網格之電互連。如圖11中所描繪,電互連1108之至少一層形成於孔徑層1104及電互連之任何下伏層上方。具體言之,將互連1108實施為具有類似於圖8中所描繪之互連808之橫截面尺寸及比率之較高長寬比互連。
如圖11中所描繪,由固定器1110使較高長寬比互連1108懸置或支撐於下伏基板1102上方之一提升平面處。對於圖11中所描繪之實例,固定器1110為沿實質上平行於基板1102之一上表面之一方向彼此隔開之離散結構,且配置成列及行。互連1108之各者由一群組之固定器1110懸置且實質上在一群組之固定器1110之頂部上線性延伸,該群組之固定器經連續配置以形成一特定列或行。在圖11之實例中,使沿一特定列或行之至少兩個(或至少三個)連續固定器1110在互連1108之提升平面下方實質上彼此電隔離。換言之,連續固定器1110之間之一電路徑透過提升平面處之互連1108而形成,且互連1108下方之一下平面 處之固定器1110之間幾乎無或無額外電路徑。可根據其他實施方案(諸如其中互連1108及固定器1110配置成一曲形、鋸齒形或不規則圖案,或其中固定器1110之至少部分被合併或熔合)而變動互連1108及固定器1110之配置。
藉由將互連1108提升至孔徑層1104及電互連之任何下伏層上方而進一步減少與此等層之電容性耦合,藉此進一步增大沿互連1108之一信號傳播速率及/或減小與沿互連傳播一信號相關聯之功率。此外,互連1108藉由固定器1110之提升將基板表面上之互連1108之一覆蓋區進一步減小至由固定器1110佔據之面積,藉此容許互連1108下方及固定器1110之間之一空間再次專用於額外互連或其他用途。如圖11中所描繪,實施為傳統較低長寬比互連之額外互連1106相對於互連1108交叉延伸,且在互連1108下方延伸且穿過固定器1110之間之間隙。在圖11所描繪之實例中,互連1106實質上正交於互連1108,但可預期其他交叉角,諸如自約1°至約90°,自約5°至約90°,自約20°至約90°,自約45°至約90°,自約90°至約179°,自約90°至約175°,自約90°至約160°,或自約90°至約135°。在一些其他實施方案中,可將互連1106之至少一者實施為一較高長寬比互連。
固定器1110可由相同於或類似於互連1108之一材料形成,藉此容許形成透過固定器1110而至下伏互連或至形成於基板1102上或基板1102上方之其他組件(諸如一薄膜電晶體或一光調變器)之電連接。在其他實施方案中,固定器1110之至少部分可由一不同材料(諸如根據其機械或承載性質而選擇之一材料)形成。當將互連1108併入於一顯示裝置中時,可將互連1108(例如)定位於與一EMS光調變器之各種結構組件相同或類似之水平面處。在一些實施方案中,可使互連1108懸置於與用於致動一基於EMS遮光器之光調變器之致動器樑相同或類似之水平面處。在此等實施方案中,互連1108可充當(例如)橫跨一行光 調變器而載送資料之一行互連,或充當橫跨一列光調變器而載送一允寫信號之一列互連。互連1108亦可充當(例如)多個列及多個行之光調變器之間之一共同互連。
如圖11中所描繪,固定器1110自身具有至少為1:1或大於1:1(諸如至少為約1.3:1或大於約1.3:1,至少為約1.5:1或大於約1.5:1,至少為約1.8:1或大於約1.8:1,至少為約2:1或大於約2:1,至少為約2.3:1或大於約2.3:1,至少為約2.5:1或大於約2.5:1,至少為約2.8:1或大於約2.8:1,至少為約3:1或大於約3:1,至少為約3.3:1或大於約3.3:1,至少為約3.5:1或大於約3.5:1,至少為約3.8:1或大於約3.8:1,至少為約4:1或大於約4:1,至少為約4.3:1或大於約4.3:1,至少為約4.5:1或大於約4.5:1,至少為約4.8:1或大於約4.8:1,或至少為約5:1或大於約5:1,及高達約6:1,高達約7:1,高達約8:1,高達約9:1,高達約10:1或更大)之一橫截面長寬比(其對應於如圖11中所標記之H3/T3:1)。固定器1110之一橫截面厚度或寬度(圖11中標記為「T3」)低於且在一些實施方案中遠低於可藉由用於製造顯示器總成1100之剩餘部分之光微影程序而獲得之一圖案化解析度或最小特徵尺寸,諸如不大於或小於約2微米,不大於或小於約1.8微米,不大於或小於約1.5微米,不大於或小於約1.3微米,不大於或小於約1微米,不大於或小於約0.8微米,不大於或小於約0.5微米,或不大於或小於約0.3微米,及低至約0.2微米,低至約0.1微米或更小。可根據其他實施方案(諸如其中固定器1110之至少部分之橫截面長寬比小於1:1,或其中固定器1110之至少部分之橫截面厚度或寬度大於約2微米)而變動固定器1110之橫截面尺寸及比率。
圖12展示包括懸置互連之另一顯示器總成1200之一實例性透視圖。總成1200包含其上形成有一孔徑層1204之一基板1202。如圖12中所描繪,基板1202為由(例如)一玻璃或一塑膠形成之一透明基板,但 在其他實施方案中,不透明材料亦為適合於基板1202之候選材料。除孔徑層1204之外,一或多個導電層沈積於基板1202上方且經圖案化以形成一網格之電互連。如圖12中所描繪,電互連1208之至少一層形成於孔徑層1204及電互連之任何下伏層上方。具體言之,且類似於圖11中所描繪之互連1108,由固定器1210(其具有類似於先前參考圖11中所描繪之固定器1110所描述之性質之性質)將互連1208懸置或支撐於下伏基板1202上方。
與圖11中所描繪之懸置式較高長寬比互連1108相比,圖12中所描繪之懸置互連1208被實施為較低長寬比互連。即使互連1208之一橫截面比率(其對應於圖12中所標記之H4/T4:1)不大於或小於1:1(諸如不大於約0.8:1,不大於約0.5:1,不大於約0.3:1,或不大於約0.1:1),互連1208藉由固定器1210之提升仍減少由下伏導電層賦予之互連1208上之一電容性耦合。因此,可由較低長寬比互連1208(其可藉由一傳統光微影圖案化程序而形成)獲得一所要信號傳播速率。此外,互連1208藉由固定器1210之提升將基板表面上之互連1208之一覆蓋區減小至由固定器1210佔據之面積,藉此容許互連1208下方及固定器1210之間之一空間再次專用於額外互連或其他用途。如圖12中所描繪,額外互連1206在互連1208下方延伸且穿過固定器1210之間之間隙。在圖12所描繪之實例中,互連1206實質上正交於互連1208,但可預期其他交叉角,諸如自約1°至約90°,自約5°至約90°,自約20°至約90°,自約45°至約90°,自約90°至約179°,自約90°至約175°,自約90°至約160°,或自約90°至約135°。
可將參考圖8至圖12所描述之較高長寬比互連及懸置互連併入於各種基於EMS之顯示器及基於EMS之顯示器總成(諸如參考圖1A至圖7D所描述之顯示器)中。除基於EMS之顯示器之外,亦可將本文所描述之互連併入於其他類型之顯示器(諸如LCD、OLED、電泳顯示器及 場發射顯示器)中。例如,儘管橫跨一LCD單元施加一電場之電極通常由一透明導電材料(諸如氧化銦錫(ITO))形成,然將此等電極連接至驅動器之互連通常形成為傳統非透明金屬線。可藉由用本文所描述之較高長寬比互連或懸置互連替換此等傳統較低長寬比互連而節省實質空間,藉此容許更大彩色濾光器、一更高孔徑比及一更明亮顯示器。
圖13A展示包括懸置互連之一基於EMS之顯示裝置1300之一實例性透視圖。顯示裝置1300包含在一基板1310上方配置成列及行之一陣列之EMS光調變器1302(一般稱為「光調變器1302」)。在圖13A所描繪之實例中,各光調變器1302為一基於遮光器之光調變器,其包含由樑1306及固定器1308支撐於基板1310上方之一遮光器1304。
顯示裝置1300亦包含一網格之電互連,其包含連接至一列光調變器1302且由一列光調變器1302共用之至少一列互連1312及連接至一行光調變器1302且由一行光調變器1302共用之至少一行互連1314。在一些實施方案中,列互連1312可對應於掃描線互連或共同互連,同時行互連1314可對應於資料互連。在圖13A之實例中,將行互連1314實施為由固定器1316及1318支撐於下伏基板1310上方之懸置互連。固定器1316具有類似於先前參考圖11中所描繪之固定器1110所描述之性質之性質。固定器1318支撐行互連1314之端部,且被實施為具有至基板1310上或基板1310內之電路之多個接觸件1320之延伸固定器以減小接觸電阻。在一些實施方案中,該電路可連接至一或多個驅動器,諸如資料驅動器、掃描驅動器或共同驅動器。
參考圖13A,行互連1314經定位以處於與光調變器1302之各種組件相同或類似之高度。例如,可將行互連1314懸置於與遮光器1304相同或類似之高度處,使得至少一行互連1314之一上表面實質上與至少一遮光器1304之一上表面對準或共面。行互連1314與遮光器1304之此定位可減小遮光器1304朝向或遠離基板1310垂直位移之可能性,其否 則可由行互連1314與遮光器1304之間之靜電相互作用或其他相互作用所致。藉由將行互連1314提升至基板1310及電互連之任何下伏層上方而減少行互連1314與此等層之間之電容性耦合。如圖13A中所描繪,列互連1312相對於行互連1314交叉延伸,且在行互連1314下方延伸且穿過固定器1316之間之間隙。在一些其他實施方案中,可將列互連1312實施為懸置互連,同時行互連1314可在列互連1312下方延伸。在一些其他實施方案中,可將列互連1312及行互連1314之至少一者實施為一較高長寬比互連,諸如相對於圖8所描述。
在圖13A之實例中,使用一共同製程來形成與光調變器1302之各種組件結合之行互連1314及固定器1316及1318,諸如相對於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述。在一些實施方案中,使用至少一共同沈積及圖案化階段來形成行互連1314、固定器1316及1318及光調變器1302。在此等實施方案中,各行互連1314之至少一層及各光調變器1302之至少一對應層由沈積於基板1310上方且經圖案化之相同材料形成。同樣地,各固定器1316或1318之至少一層由用於形成行互連1314及光調變器1302之對應層之相同材料形成。除共用相同材料之外,行互連1314、固定器1316及1318及光調變器1302之對應層亦可共用其他性質,諸如具有實質上相同厚度,實質上相同表面粗糙度等等。
圖13B及圖13C展示圖13A之顯示裝置1300之部分之橫截面圖。沿圖13A之線A-A'截取橫跨行互連1314及遮光器1304之一側部分之圖13B之橫截面。沿圖13A之線B-B'截取橫跨固定器1316(其支撐行互連1314)之圖13C之橫截面。
參考圖13B及圖13C,行互連1314、遮光器1304及固定器1316由經沈積及圖案化以形成一機械層1322之對應部分之相同材料形成。用於機械層1322之候選材料包含相對於圖6A至圖6E之機械層605及609所描述之材料。另外,行互連1314、遮光器1304及固定器1316由經沈 積及圖案化以形成一導體層1324之對應部分之相同材料形成。用於導體層1324之候選材料包含相對於圖6A至圖6E之導體層607所描述之材料。儘管圖13B及圖13C中描繪一個兩層堆疊或複合物,然可在行互連1314、遮光器1304與固定器1316之間共用更多或更少層。
圖14展示包括較高長寬比互連之一顯示器總成之一實例性製程之一流程圖。在區塊1400中,在一基板上方形成一模具,其中該模具形成有具有一側壁及一底部之一溝渠。在區塊1402中,將一互連材料沈積於該溝渠之該底部及該側壁相鄰處。在區塊1404中,移除沈積於該溝渠之該底部相鄰處之該互連材料,同時保留沈積於該側壁相鄰處之該互連材料之至少一部分以形成一電互連。在一些實施方案中,可結合形成一光調變器(諸如一基於遮光器之光調變器)而實施圖14之程序。在此等實施方案中,該電互連及該光調變器可共用由相同互連材料形成之至少一共同層。下文相對於圖15A至圖15E及圖16A至圖16F而描述該製程之進一步態樣。
圖15A至圖15E展示一實例性顯示器總成1500之建構階段。所描繪之程序產生較高長寬比互連1502,其具有遠低於對大玻璃面板(用於顯示器製造)或其他透明基板(用於顯示器製造)之習知微影限制之一厚度。在圖15A至圖15E所描繪之程序中,較高長寬比互連1502形成為一模具1504上之側壁特徵。將該程序稱為一側壁互連程序。
如圖15A至圖15C及圖14之區塊1400中所描繪,形成顯示器總成1500之程序開始於在一基板1506上方形成模具1504。藉由將一模具材料1508沈積於基板1506上(如圖15A中所描繪),接著使用一光罩1510來圖案化模具材料1508(如圖15B及圖15C中所描繪)而實施模具1504之形成。儘管圖15A至圖15C中未描繪,然一或多個額外層可安置於基板1506與模具材料1508之間。模具材料1508中所界定之所得圖案產生顯示器總成1500之互連1502最終將形成於其內之長形開口或溝渠 1512。模具材料1508之沈積及圖案化在概念上類似於針對相對於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料之沈積及圖案化,且使用與針對相對於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料之沈積及圖案化所描述之材料及技術類似之材料及技術。
圖15C展示在圖案化模具材料1508之後產生之模具1504之形狀。模具1504包含曝露下伏基板1506且由台面1514分離之溝渠1512。對於其他實施方案,模具材料1508之圖案化可經控制使得溝渠1512部分延伸穿過模具材料1508,且不曝露下伏基板1506。圖15C中之模具1504包含或建立兩個不同水平面或表面。在由溝渠1512曝露之位置處由下伏基板1506之一頂面建立一底部水平面1516,且在對應於台面1514之位置處由模具材料1508之一頂面建立一頂部水平面1518。圖15C中所描繪之模具1504亦包含定界溝渠1512之實質上垂直側壁1520。在一些其他實施方案中,側壁1520之一輪廓可呈其他形狀,諸如錐形、曲形或凹形。
形成互連1502之程序繼續將一互連材料1522沈積至模具1504之曝露表面上,如圖15D及圖14之區塊1402中所描繪。儘管圖15D中描繪互連材料1522之一層,然在其他實施方案中,可沈積相同材料或不同材料之多個層。上文相對於圖6A至圖6E之導體層607而描述適合於互連材料1522之候選者。如圖15D中所描繪,將互連材料1522沈積於模具1504之頂部水平面1518上及溝渠1512中以便覆蓋底部水平面1516及側壁1520。互連材料1522經沈積以達小於約2微米之一厚度。在一些實施方案中,互連材料1522經沈積以具有不大於或小於約1.5微米之一厚度。在其他實施方案中,互連材料1522經沈積以具有不大於或小於約1微米之一厚度。在一些其他實施方案中,互連材料1522經沈積以具有不大於或小於約0.8微米之一厚度,且在一些實施方案中薄至約0.10微米或更小。
製程繼續藉由根據圖14中之區塊1404施加一各向異性蝕刻且導致圖15E中所描繪之結構而優先或選擇性移除互連材料1522之部分。互連材料1522之該各向異性蝕刻在概念上類似於相對於圖7A至圖7D所描述之各向異性蝕刻,且使用與相對於圖7A至圖7D所描述之材料及技術類似之材料及技術。例如,可在具有施加至基板1506或施加至最接近於基板1506之一電極之一電壓偏壓之一電漿氛圍中實施互連材料1522之該各向異性蝕刻。實質上沿模具1504之側壁1520保護互連材料1522免受該各向異性蝕刻。互連材料1522之此等受保護部分形成較高長寬比互連1502。藉由蝕刻而沿其他水平面(諸如頂部水平面1518或底部水平面1516)很大程度地或實質上完全地移除互連材料1522。
互連1502之一橫截面厚度(如相鄰於模具1504之側壁1520所形成)類似於所沈積之互連材料1522之厚度。在一些實施方案中,互連1502之橫截面厚度可小於所沈積之互連材料1522之厚度。互連1502之一橫截面高度取決於所沈積之模具材料1508之一厚度,或換言之取決於相對於圖15B及圖15C所描述之圖案化操作期間所產生之溝渠1512之一深度。只要互連材料1522之厚度經選擇以小於約2微米,則圖15A至圖15E中所描繪之程序非常適合於產生窄的較高長寬比互連。習知光微影將產生達更大尺寸之圖案化特徵以(例如)容許不小於約2微米或約5微米之最小解析特徵。
在一些實施方案中,一選用階段涉及:移除模具1504,藉此自模具1504釋放互連1502作為獨立結構。在一些其他實施方案中,(諸如)藉由保留待支撐互連1502之台面1514而至少部分地保留模具1504。上文已相對於圖6E而描述用於移除形成模具之犧牲材料之細節。
圖16A至圖16F展示一實例性顯示器總成1600之建構階段。所描繪之程序產生由固定器1604懸置之較高長寬比互連1602。在圖16A至 圖16F所描繪之程序中,較高長寬比互連1602及固定器1604兩者根據一側壁互連程序而形成為側壁特徵。
形成顯示器總成1600之程序開始於如圖16A中所描繪之一階段,其具有藉由沈積及圖案化而形成於一基板1608上方之一第一模具層1606。第一模具層1606中所界定之所得圖案產生藉由一側壁程序而將一固定器材料1612安置於其內之開口或通孔1610。在如圖16A中所描繪之該階段中,顯示器總成1600之形成在概念上類似於相對於圖15A至圖15E之顯示器總成1500之形成,且使用與針對相對於圖15A至15E之顯示器總成1500之形成所描述之材料及技術類似之材料及技術。一差異在於:圖16A中所描繪之固定器材料1612被分段為沿延伸至頁面中之一方向之離散結構,而非被分為段沿一更大長度延伸之一單一連續結構。在一些實施方案中,可藉由圖案化第一模具層1606而形成固定器材料1612之較短分段,使得開口1610具有一對應分段配置。在一些其他實施方案中,可藉由蝕刻以使分段彼此分離或解耦合(諸如藉由移除固定器材料1612之介入部分)而形成固定器材料1612之較短分段。
接著,形成顯示器總成1600之程序前進至將一第二模具層1616沈積於第一模具層1606上方,如圖16B中所描繪,接著使用一光罩1618來圖案化第二模具層1616。第二模具層1616與第一模具層1606之一所得組合形成基板1608上方之一模具1614,如圖16C中所描繪。第二模具層1616中所界定之圖案產生與第一模具層1606之開口1610對準之長形開口或溝渠1620。第二模具層1616之沈積及圖案化在概念上類似於相對於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料之沈積及圖案化,且使用與針對相對於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料之沈積及圖案化所描述之材料及技術類似之材料及技術。如圖16C中所描繪,模具1614包含定界開口1610及1620之實質上垂直側 壁1622,其中固定器材料1612經安置以相鄰於側壁1622之下部分。在一些其他實施方案中,側壁1622之一輪廓可呈其他形狀,諸如錐形、曲形或凹形。
程序繼續將一互連材料1624沈積於模具1614之曝露表面上,如圖16D中所描繪。上文已相對於圖6A至圖6E之導體層607而描述適合於互連材料1624之候選者。如圖16D中所描繪,將互連材料1624沈積於開口1610及1620中以便覆蓋固定器材料1612及側壁1622之上部分。
接著,製程繼續藉由施加一各向異性蝕刻而優先或選擇性移除互連材料1624之部分以導致圖16E中所描繪之結構。實質上沿模具1614之側壁1622之上部分保護互連材料1624免受該各向異性蝕刻。互連材料1624之此等受保護部分形成較高長寬比互連1602。實質上亦沿模具1614之側壁1622之下部分保護互連材料1624及固定器材料1612免受該各向異性蝕刻。互連材料1624及固定器材料1612之此等受保護部分形成固定器1604。互連材料1624之沈積及各向異性蝕刻在概念上類似於相對於圖7A至圖7D及圖15A至圖15E所描述之沈積及各向異性蝕刻,且使用與相對於圖7A至圖7D及圖15A至圖15E所描述之材料及技術類似之材料及技術。
形成懸置互連1602之程序完成於移除模具1614,圖16F中描繪結果。在其他實施方案中,至少部分地保留模具1614。
如上文所描述,電互連或電互連之部分可經形成以具有一提升組態以提供具有一更低資料載入功率及/或一更低信號傳播延遲之一顯示裝置。在一些實施方案中,藉由通過一固定器將電互連之部分懸置於一基板上方而獲得電互連之至少一部分之一提升組態。電互連之該提升組態減少否則會對資料載入功率及/或信號傳播延遲造成不利影響之與下伏層之電容性耦合。如上文所描述,可在形成該顯示裝置之其他組件(例如基於遮光器之顯示裝置中之遮光器總成)之相同程序 期間形成提升電互連。
製造顯示器之各種組件可涉及多個不同光微影階段,其中沈積及圖案化一感光性光阻劑,且藉由蝕刻而移除該感光性光阻劑之非所要部分。歸因於與此等遮罩階段相關聯之成本,可期望形成具有提升組態之電互連(作為製程之部分),且不增加遮罩階段之數目。在一些實施方案中,若一互連可組態成一迴路形狀,則可在無額外遮罩階段之情況下製造該互連。該迴路組態避免否則將涉及使迴路之區段隔離之額外遮罩階段。
在一些實施方案中,經由固定器而將迴路電互連懸置於一下伏基板上方。在一些其他實施方案中,經由基底結構而將提升迴路電互連支撐於該基板上方。該等提升迴路電互連包含由形成於該基板上之該等基底結構支撐之部分。由間隙分離該等基底結構。將未由該等基底結構支撐之該等提升迴路電互連之一些部分懸置於該基板之部分上方。其他電互連在迴路電互連之懸置部分下方交叉延伸。
圖17A展示包括U形迴路電互連之一基於EMS之顯示裝置1700之一實例性透視圖。一U形迴路電互連之一實例為一行互連1715。顯示裝置1700包含在一基板1710上方配置成列及行之一陣列之EMS光調變器(一般稱為光調變器1702)。各光調變器1702為一基於遮光器之光調變器,其包含由樑1706及固定器1708支撐於基板1710之下伏層上方之一遮光器1704。
顯示裝置1700亦包含一網格之電互連,其包含連接至一列光調變器1702且由一列光調變器1702共用之至少一列互連1712及連接至一行光調變器1702且由一行光調變器1702共用之至少一迴路行互連1715。在一些實施方案中,列互連1712可對應於掃描線互連或共同互連,同時迴路行互連1715可對應於資料互連。
如圖17A中所描繪,將行互連1715之各者實施為一長形迴路。 即,行互連1715之各者界定具連續性且圍封一長形面積或空間之一邊界。由通過兩個大體上呈長形之區段之相對端處之兩個端部分而彼此連接之該等長形區段形成該長形迴路。
特定言之,行互連1715包含沿顯示裝置1700之行縱向延伸之一第一長形互連區段1714a及一第二長形互連區段1714b(一般稱為互連區段1714)。互連區段1714a及1714b之一端由一第一端部分連接且另一端由一第二端部分連接。在一些實施方案中,在一端部分處,互連區段1714a及1714b彼此交接且終止以封閉迴路。在另一端部分處,互連區段1714在同樣封閉迴路之一終端固定器1718處彼此電耦合。在一些實施方案中,兩個端部分包含終端固定器1718。在一些實施方案中,互連區段1714a及1714b之兩個端部分彼此交接且終止以封閉迴路。在一些此等實施方案中,終端部分可附接至固定器(諸如固定器1716)或附接至其他終端互連區段。
藉由將行互連1715實施為迴路,可藉由用於形成EMS遮光器總成1702之遮罩階段而完全界定行互連1715,且無需增加遮罩階段之數目。如下文相對於圖18及圖19A至圖19E所進一步描述,行互連1715可形成為用於形成顯示器1700之EMS遮光器總成1702之一3遮罩程序之部分。
由一或多個固定器1716及至少一終端固定器1718將互連區段1714a及1714b支撐於基板1710之下伏層上方。藉由將互連區段1714a及1714b提升至或懸置於基板1710之下伏層上方而減少互連區段1714a及1714b與此等下伏層之間之電容性耦合,藉此減小迴路行互連1715之一資料載入功率及/或一信號傳播延遲。
互連區段1714a及1714b經定位以處於與光調變器1702之各種組件相同或類似之高度。例如,可將互連區段1714a及1714b懸置於與遮光器1704相同或類似之高度處,使得至少一互連區段1714之一上表面實 質上與至少一遮光器1704之一上表面對準或共面。互連區段1714a及1714b與遮光器1704之此定位可減小遮光器1704朝向或遠離基板1710垂直位移之可能性,其否則可由互連區段1714a及1714b與遮光器1704之間之靜電相互作用或其他相互作用所致。互連區段1714a及1714b之此定位亦可促進互連區段1714a及1714b直接耦合至一遮光器1704或一致動器(其耦合至遮光器1704)以避免需要經由一固定器將一信號反向路由至基板。
儘管圖17A展示一基於EMS遮光器之顯示器,然可將迴路行互連1715併入於其他類型之顯示器(諸如藉由使用液晶單元、光分接頭或電濕潤單元來調變光而產生影像之一顯示器,以及藉由選擇性發射光而產生影像之一顯示器(諸如一電漿或OLED顯示器))中。
現參考圖17A及圖17B,圖17B展示包含於圖17A中所展示之顯示裝置1700中之互連之一透視圖。具體言之,圖17B展示圖17A中所展示之列互連1712、U形迴路互連1715及固定器1716。
將行互連1715之各者實施為一U形迴路互連。即,行互連1715之各者具有一U形橫截面。在一些實施方案中,藉由經由一水平橋接器結構1729使互連區段1714a及1714b之底面彼此連接而形成該U形橫截面。
水平橋接器結構1729包含圍繞其中固定器1716支撐互連區段1714a及1714b之區域而形成之複數個間隙1728。間隙1728之間之距離近似相同於相鄰固定器1716之間之距離。
互連區段1714a及1714b亦包含形成互連區段1714a及1714b之一頂面之水平凸緣1743。在一些實施方案中,水平凸緣1743之厚度實質上相同於水平橋接器結構1729之厚度。在一些實施方案中,水平凸緣1743、水平橋接器結構1729及互連區段1714a及1714b之厚度實質上相同。此係可能的,因為水平凸緣1743、水平橋接器結構1729及互連區 段1714a及1714b全部由互連材料之相同層或若干層形成。下文相對於圖18及圖19A至圖19E而描述如何形成水平凸緣1743、水平橋接器結構1729及互連區段1714a及1714b之額外細節。
由固定器1716將迴路互連1715部分地懸置於基板1710上方。使固定器1716彼此隔開達一距離1719。列互連1712交叉地延伸穿過使固定器1716分離之間隙且在行互連1715下方交叉延伸。如圖17A及圖17B中所描繪,固定器1716僅接觸固定器1716支撐之互連區段1714a及1714b之各者之一小部分。因而,支撐相同迴路互連1715之一給定互連區段1714之部分的相鄰固定器1716之間之距離1719實質上大於各自固定器1716沿順著互連區段1714a及1714b之各者之一長度1733之一方向之一對應長度1731。在一些實施方案中,相鄰固定器之間之距離可介於約50微米至約200微米之間。在一些此等實施方案中,相鄰固定器之間之距離可為約100微米。在一些實施方案中,固定器之長度可介於約5微米至約100微米之間。在一些此等實施方案中,固定器之長度可為約10微米。在一些此等實施方案中,固定器之至少一者沿朝向一相鄰固定器之一方向之一長度小於或等於相鄰固定器之間之距離之約50%。在一些實施方案中,固定器之至少一者之長度小於使相鄰固定器分離之間隙之一長度之約10%且大於該長度之約5%。在一些實施方案中,固定器之至少一者之長度大於使相鄰固定器分離之間隙之一長度之約50%。在一些實施方案中,固定器之至少一者之長度大於使相鄰固定器分離之間隙之一長度之約90%且小於該長度之約95%。
在一些此等實施方案中,將固定器1716放置於最接近於列互連1712之位置處。藉此,即使互連區段1714a及1714b在相鄰固定器1716之間經歷一定程度之下垂,固定器1716仍可將互連區段1714a及1714b支撐於下伏列互連1712上方達至少一最小距離。該最小距離可為足夠大以確保互連區段1714a及1714b與下伏列互連1712之間存在一可忽略 或至少減弱之電容性耦合之一距離。在其中固定器1716具導電性之一些實施方案中,可將固定器1716放置於遠離列互連1712(例如相距至少約5微米,或在一些實施方案中,甚至相距至少約10微米)之位置處。此將確保減少固定器與列互連1712之間之電容性耦合之數量。在一些實施方案中,其他因數可判定固定器1716相對於列互連之位置,例如迴路互連連接至其之基板1710之表面上之其他電組件之位置。
將互連區段1714a及1714b懸置於下伏基板1710上方之固定器1716可具有類似於先前參考圖11中所描繪之固定器1110所描述之性質之性質。在一些實施方案中,固定器1716可由與互連區段1714a及1714b相同之材料製成,藉此提供形成至下伏互連或至形成於基板1710上之其他組件之電連接之機會。在一些實施方案中,固定器1716之一或多者可由非導電結構材料(諸如介電質,其包含(但不限於)二氧化矽及/或氮化矽)形成。
如上文所描述,一終端固定器1718形成互連區段1714a及1714b之第二端部分。終端固定器1718經實施以具有至基板1710上或基板1710內之電路之多個接觸件1720以減小接觸電阻。在一些實施方案中,該電路可連接至一或多個驅動器,諸如資料驅動器、掃描驅動器或共同驅動器。
在一些其他實施方案中,可將列互連1712實施為懸置互連,同時行互連1715可在列互連1712下方交叉延伸。
圖17C及圖17D展示圖17A之顯示裝置1700之部分之橫截面圖。沿橫斷兩個相鄰固定器1716之間之圖17A之第一互連區段1714a及第二互連區段1714b之線1722截取圖17C中之橫截面。沿橫斷圖17A中所展示之一固定器1716之線1724截取圖17D中之橫截面。
如圖17C中所展示,互連區段1714a及1714b之各者包含形成互連區段1714a及1714b之頂面之水平凸緣1743。由所展示之水平橋接器結 構1729使互連區段1714a與1714b彼此連接。
互連區段1714a及1714b之各者具有大於1:1之一長寬比。即,相對於由基板1710界定之一平面,互連區段1714a及1714b之高度(H)大於其各自寬度(W)。在一些實施方案中,該長寬比為至少約2:1、約3:1、約4:1、約5:1或甚至約10:1或更高。可使用本文相對於圖19A至圖19E所描述之一側壁製程來形成此等高薄互連區段1714a及1714b。藉由使互連區段1714a及1714b根據其較高長寬比垂直定向而使更多互連材料進一步間隔遠離基板上之下伏金屬層,藉此減少否則會對互連之資料載入功率及/或信號傳播延遲造成不利影響之電容性耦合。即使較高長寬比互連區段1714a及1714b之一橫截面面積可小於傳統較低長寬比互連之橫截面面積,較高長寬比互連區段1714a及1714b之垂直定向及其於列互連1712上方之提升仍減小寄生電容以足以減輕或抵消減小面積可對互連電阻及因此信號傳播延遲造成之任何有害影響。在一些其他實施方案中,該長寬比小於或等於1:1。
如圖17D中所展示,固定器1716包含形成於基板1710上之一基底區段1717、及互連區段1714a及1714b之部分。固定器1716對互連區段1714a及1714b提供支撐,其中互連區段1714a及1714b自基底區段1717之一頂面延伸。固定器1716亦包含對應於形成於圖17B及圖17C中所展示之水平橋接器結構1729中之間隙1728之一開口1727。
除固定器1716及互連1712及1715之外,一或多個層亦可形成於基板1710上方之固定器1716下方。例如,一反射層1732形成於基板1710上方,且藉由反射來自一背光1740之光1742而提供一光再循環功能,如相對於圖5中所展示之反射孔徑層506所描述。在一些實施方案中,反射層1732為一金屬層。在一實例中,反射層1732為一Al層。為減小由反射層1732及互連(諸如列互連1712)之上覆層賦予之任何寄生電容,可在反射層1732與形成列互連1712之層之間形成包含一或多個 介電層(諸如介電層1734)之其他層。在一些其他實施方案中,反射層1732可經圖案化以便實質上不存在於具有上覆固定器1716之區域、具有上覆互連區段1714a及1714b之區域或該兩個區域中。在一些其他實施方案中,反射層1732亦可經圖案化以便實質上不存在於具有上覆列互連1712之區域中。
圖18展示用於製造併入至一顯示器總成中之懸置式迴路電互連之一實例性製程1800之一流程圖。特定言之,製程1800對應於製造圖17A至圖17D中所描繪之懸置式迴路電互連1715之程序。可將該程序稱為一「3遮罩程序」,其意謂:該程序包括3個不同光微影階段。各光微影階段包含一沈積階段及一圖案化階段。可將該3遮罩程序併入至用於形成一EMS遮光器總成及具有較高長寬比互連區段之提升迴路互連之程序中。
參考圖17A至圖17D及圖18,在區塊1802中,在一基板上沈積一第一模具材料以形成一模具。在區塊1804中,該模具經圖案化以形成固定器之基底部分(諸如圖17D中所描繪之固定器1716之基底部分1717)最終將形成於其內之開口。基底部分1717經組態以支撐迴路互連區段。在區塊1806中,在該模具之曝露表面上沈積一第二模具材料。接著,在區塊1808中,該模具經圖案化以形成迴路互連區段(諸如圖17C至圖17D中所描繪之迴路互連區段1714a及1714b)最終將形成於其內之溝渠。在區塊1810中,在該模具之曝露表面上沈積一互連材料。在區塊1812中,沈積於該模具之曝露表面上之該互連材料經圖案化以形成迴路互連區段及固定器,該等固定器支撐該等迴路互連區段之部分,使得該等迴路互連區段懸置於該基板上方之相鄰固定器之間。
在一些實施方案中,可結合形成光調變器(諸如基於遮光器之光調變器)而實施圖18之程序。在此等實施方案中,提升迴路互連及光 調變器可共用由相同互連材料形成之至少一共同層。下文相對於圖19A至圖19E而描述該製程之進一步態樣。
圖19A至圖19E展示用於形成一顯示器總成之一製程之各種階段。特定言之,圖19A至圖19E展示圖17A至圖17D中所描繪之顯示器總成1700之迴路互連1715之各種製造階段。該製程之各種階段產生由固定器1716支撐以彼此隔開之懸置式迴路互連區段1714a及1714b。圖19A至圖19E之左側展示形成圖17A至圖17D中所描繪之固定器1716之各種階段,同時圖19A至圖19E之右側展示形成圖17A至圖17D中所描繪之迴路互連1715之迴路互連區段1714a及1714b之各種階段。
參考圖17A至圖17D、圖18及圖19A至圖19E,形成顯示器總成1700之程序開始於在一基板1902上方形成一模具1920(區塊1802至1808及圖19A至圖19C)。如圖19A中所展示,模具1920之形成前進至在基板1902上沈積一第一模具材料1904(區塊1802)。儘管圖19A至圖19E中未描繪,然一或多個額外層可安置於基板1902與第一模具材料1904之間。例如,一或多個光再循環層(諸如圖17C及圖17D中所描繪之光再循環層1732)可安置於基板1902與第一模具材料1904之間。另外,互連之一或多個額外層可安置於基板與第一模具材料1904之間。互連之一實例性層可包含一列互連,諸如圖17A至圖17C中所描繪之列互連1712。
接著,如圖19B中所展示,模具1920經圖案化以產生支撐顯示器總成1900之互連區段1714a及1714b之固定器1716最終將形成於其內之開口1906(區塊1804)。開口1906之尺寸將判定將將互連區段1714a及1714b支撐於基板1902之表面上方之固定器之基底之形狀。第一模具材料1904之沈積及圖案化在概念上類似於相對於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料之沈積及圖案化,且可使用與針對相對於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料之沈積及圖案化所 描述之材料及技術類似之材料及技術。
如圖19C中所展示,程序繼續根據第二遮罩階段而在模具1920上方沈積及圖案化一第二模具材料1908(區塊1806及1808)。在模具1920之曝露表面上沈積第二模具材料1908(區塊1806)。第二模具材料1908經沈積使得該材料填充開口1906,同時形成一平坦頂面。第二模具材料1908可相同或不同於第一模具材料1904。第二模具材料1908之厚度判定互連區段1714a及1714b之最終高度。
接著,藉由產生一溝渠1910(其具有對應於其中先前未圖案化開口1906之區域中之第二模具材料之厚度之一深度)而圖案化模具1920(區塊1808及圖19C)。溝渠1910對應於其中最終將形成互連區段1714a及1714b之區域。溝渠1910之長度界定將最終形成之迴路互連之各自互連區段1714a及1714b之長度。其中將最終形成固定器1716之模具1920之區域經進一步圖案化以形成開口1911。藉由在其中第二模具材料1908經沈積以填充開口1906之區域上方產生溝渠1910而部分地形成開口1911。藉由自其中先前形成開口1906之模具1920之區域移除第二模具材料1908而形成開口1911之剩餘部分。因而,由對應於基板1902之一底部(或沈積於基板與模具1920之間之最頂層材料)、對應於第一模具材料1904之一第一側壁及對應於第二模具材料1908之一第二側壁界定開口1911。在一些實施方案中,位於開口1906上方之溝渠1910之區域可具有與開口1906近似相同之寬度。第二模具材料1908之沈積及圖案化在概念上亦類似於相對於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料之沈積及圖案化,且使用與針對相對於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料之沈積及圖案化所描述之材料及技術類似之材料及技術。
程序繼續根據第三遮罩階段而沈積及圖案化模具1920之曝露表面上方一互連材料1913(區塊1810及1812)。圖19D之左側展示沈積於 開口1911之曝露表面(其對應於其中最終將形成固定器1716之位置)上方之互連材料1913。圖19D之右側描繪沈積於溝渠1910之曝露表面(其對應於其中將形成互連區段1714a及1714b之位置)上方之互連材料1913。儘管圖19D中展示一層互連材料1913,然可沈積多個層,諸如一層堆疊。在一些實施方案中,可使用用於形成一EMS遮光器總成之其他組件之相同層堆疊來形成互連區段1714a及1714b及固定器1716。例如,該層堆疊可包含鈦層及/或非晶Si層之間之一鋁層以賦予所要導電率,同時維持該遮光器總成之光阻斷功能。
接著,如圖19E中所展示,互連材料1913經圖案化以形成互連區段1714a及1714b、連接互連區段1714a及1714b之水平橋接器結構1729、及固定器1716(區塊1812及圖19E)。在一些實施方案中,互連材料1913可經圖案化以藉由施加一蝕刻而選擇性移除互連材料1913之部分以導致圖19E中所描繪之結構。如圖19E之左側所描繪,互連材料1913之頂部水平面1923經蝕刻以形成支撐互連區段1714a及1714b之固定器1716。如圖19E之右側所描繪,亦移除頂部水平面1923之一部分以留下具有水平凸緣1743之互連區段1714a及1714b,水平凸緣1743形成於互連區段之頂面處且藉由水平橋接器結構1729而沿互連區段之底面彼此連接。
互連區段1714a及1714b之一橫截面厚度或寬度類似於互連材料1913之沈積層之厚度。在一些實施方案中,互連區段1714a及1714b之橫截面厚度可小於所沈積之互連材料1913之厚度。互連區段1714a及1714b之一高度取決於所沈積之第二模具材料1908之一厚度,或換言之取決於相對於圖19B至圖19D所描述之圖案化操作期間所產生之溝渠1910之一深度。在一些實施方案中,只要互連材料1913之厚度經選擇以小於約2微米,則圖19A至圖19E中所描繪之程序非常適合於產生窄的較高長寬比互連。習知薄膜光微影將產生具有顯著更大尺寸之圖 案化特徵以(例如)容許不小於約2微米或約5微米之最小解析特徵。
一旦已完成3階段遮罩程序,則移除模具1920,藉此自模具1920釋放固定器1716及互連區段1714a及1714b,使得由固定器1716將互連區段1714a及1714b支撐於基板上方。上文已相對於圖6E而描述移除形成模具1920之犧牲材料之細節。
在圖17A至圖17D所描繪之實施方案中,固定器1716經組態以僅支撐互連區段1714a及1714b之一小部分,且經彼此隔開使得互連區段1714a及1714b之一主要部分不與固定器1716接觸。此外,在一些此等實施方案中,支撐懸置互連區段之固定器不具導電性。在一些其他實施方案中,經由基底結構而將提升迴路電互連支撐於基板上方。該等基底結構經組態以支撐提升迴路電互連之一相對較大部分。因而,相鄰基底結構經彼此隔開使得提升迴路電互連之一小部分懸置於基板上方。其他電互連在迴路電互連之懸置部分下方交叉延伸。
圖20A展示包括迴路電互連2015之一基於EMS之顯示裝置2000之一實例性透視圖。迴路電互連2015與圖17A及圖17B中所展示之迴路電互連1715之類似點在於迴路電互連2015被提升,但不同點在於迴路電互連2015不包含連接兩個平行長形互連區段2014a及2014b之底面之一水平區段。相反地,此等提升互連區段2014a及2014b彼此連接且經由將互連區段2014a及2014b支撐於基板2010上方之基底結構2016而連接至基板2010。一迴路電互連之一實例為行互連2015。第一提升互連區段2014a及第二提升互連區段2014b(一般稱為提升互連區段2014)沿一迴路之縱向部分縱向延伸。提升迴路區段2014具有高長寬比。列互連2012交叉地延伸穿過使基底結構2016分離之間隙且在提升互連區段2014a及2014b下方交叉延伸。
類似於圖17A至圖17D中所描繪之行互連1715,可將行互連2015之各者實施為一長形迴路。即,行互連2015之各者界定實質上或完全 連續且實質上或完全圍封一長形面積或空間之一邊界。
第一提升互連區段2014a連接至第二提升互連區段2014b(經由其各自端)。在一些實施方案中,提升互連區段2014a及2014b之端耦合至封閉迴路結構之另一端之終端固定器2018。
在一些其他實施方案中,行互連2015無需形成一迴路。提升互連區段2014a及2014b僅終止於一端,且無需滿足封閉該迴路之該端。
顯示裝置2000包含在一基板2010上方配置成列及行之一陣列之EMS光調變器2002(一般稱為「光調變器2002」)。各光調變器2002為一基於遮光器之光調變器,其包含由樑2006及固定器2008支撐於基板2010之下伏層上方之一遮光器2004。
顯示裝置2000亦包含一網格之電互連,其包含連接至一行光調變器2002且由一行光調變器2002共用之電互連2015之至少一者。該網格之電互連亦包含連接至一列光調變器2002且由一列光調變器2002共用之至少一列互連2012。在一些實施方案中,列互連2012可對應於掃描線互連或共同互連,同時行互連2015可對應於資料互連。
基底結構2016將提升互連區段2014a及2014b支撐於無下伏列互連2012之基板2010之區域上方。再者,基底結構2016將提升互連區段2014a及2014b懸置於包含下伏列互連2012之基板2010之區域上方。藉由將提升互連區段2014a及2014b懸置於列互連2012上方而減少迴路互連2015與列互連2012之電容性耦合,藉此減小迴路互連2015之一資料載入功率及/或一信號傳播延遲。
在一些實施方案中,提升互連區段2014a及2014b經定位以處於與顯示元件2002之各種組件相同或類似之高度。例如,提升互連區段2014a及2014b可懸置於與遮光器2004相同或類似之高度處,使得互連區段之上表面實質上與至少一遮光器2004之一上表面對準或共面。提升互連區段2014a及2014b與遮光器2004之此定位可減小遮光器2004朝 向或遠離基板2010垂直位移之可能性,其否則會由行互連2015與遮光器2004之間之靜電相互作用或其他相互作用所致。其亦可促進將互連區段2014a及2014b直接耦合至一遮光器2004或一致動器(其耦合至遮光器2004)以避免需要經由一固定器將一信號反向路由至基板。
儘管圖20A展示一基於EMS遮光器之顯示器,然可將迴路行互連2015併入於其他類型之顯示器(諸如藉由使用液晶單元、光分接頭或電濕潤單元來調變光而產生影像之一顯示器,以及藉由選擇性發射光而產生影像之一顯示器(諸如一電漿或OLED顯示器))中。
圖20B展示包含於圖20A中所展示之顯示裝置2000中之迴路互連2015之一透視圖。具體言之,圖20B展示圖20A中所展示之列互連2012、迴路互連2015及固定器2016。如上文所描述,迴路互連2015包含基底結構2016。在一些實施方案中,將基底結構2016實施為大體上呈U形之結構,其包含由一水平橋接器區段2017c連接之一第一垂直區段2017a及一第二垂直區段2017b(一般稱為垂直區段2017,其中垂直意指正交於基板2010之表面之一維度)。垂直區段2017a及2017b經組態以支撐提升至基板2010上方之提升互連區段2014。
基底結構2016之各者在兩個相鄰列互連2012之間縱向延伸。基底結構2016之各者之長度2031可經定尺寸使得長度2031略微小於基底結構2016在其間延伸之相鄰列互連2012之間之距離。此外,相鄰基底結構2016之間之距離2019可經定尺寸以略微大於下伏列互連2012之寬度。依此方式,由基底結構2016支撐提升互連區段2014a及2014b之總長度2033之大部分,同時將提升互連區段2014a及2014b之總長度2033之小部分懸置。在一些實施方案中,相鄰基底結構之間之距離2019可介於50微米至200微米之間。在一些此等實施方案中,相鄰基底結構之間之距離2019可為約100微米。在一些實施方案中,基底結構之長度2031可介於約5微米至約100微米之間。在一些此等實施方案中,基 底結構之長度2031可為約10微米。在一些此等實施方案中,基底結構2016之至少一者沿朝向一相鄰基底結構2016之一方向之一長度大於或等於相鄰基底結構之間之距離之約25%。在一些實施方案中,基底結構之至少一者之長度大於使相鄰基底結構分離之間隙之一長度之約90%。在一些實施方案中,相鄰基底結構之間之距離小於約95%。
在一些實施方案中,基底結構2016可經定尺寸及經定位使得基底結構2016與下伏列互連2012之間存在可忽略或至少減弱之電容性耦合,同時對提升互連區段2014a及2014b提供足夠結構支撐。在一些此等實施方案中,添加至提升互連區段2014a及2014b之橫截面面積的基底結構2016之額外橫截面面積可降低電互連2015之總電阻。因而,當判定基底結構2016之尺寸及位置時,應考量包含電互連2015之總電阻、基底結構2016與下伏列互連2012之間之電容性耦合及提供至互連區段之結構支撐之各種因數。在一些實施方案中,基底結構2016之一或多者亦可由非導電結構材料(諸如二氧化矽及氮化矽)形成。
類似於圖17A中所展示之迴路互連1715,藉由將行互連2015實施為迴路,可藉由用於形成EMS遮光器總成2002之遮罩階段而完全界定迴路互連2015,且無需增加遮罩階段之數目。行互連2015可形成為用於形成顯示器2000之EMS遮光器總成2002之一3遮罩程序之部分。該3遮罩程序實質上類似於相對於圖18及圖19A至圖19E所描述之3遮罩程序。製程之差異係歸因於使用更長基底結構2016來支撐提升互連區段2014a及2014b,而非使用固定器(諸如圖17D中所展示之固定器1716)來支撐提升互連區段2014a及2014b。相對於圖20C及圖20D而進一步詳細描述此等差異。
圖20C及圖20D展示圖20A及圖20B中所展示之顯示裝置2000之部分之橫截面圖。沿橫斷圖20B中所描繪之第一提升互連區段2014a及第二提升互連區段2014b之線2022截取圖20C中之橫截面。沿橫斷圖20B 中所描繪之一基底結構2016之線2024截取圖20D中之橫截面。
如圖20C中所展示,提升互連區段2014a及2014b具有大於1:1之一長寬比。即,相對於由基板2010界定之一平面,提升互連區段2014a及2014b之高度(H)大於其寬度(W)。在一些實施方案中,該長寬比為至少約2:1、約3:1、約4:1、約5:1或甚至約10:1或更高。類似於圖17A至圖17B中所描繪之互連區段1714a及1714b,藉由使提升互連區段2014a及2014b根據其較高長寬比垂直定向而使更多互連材料進一步間隔遠離基板2010上之下伏金屬層,藉此減少否則會對互連2015之資料載入功率及/或信號傳播延遲造成不利影響之電容性耦合。即使較高長寬比提升互連區段2014a及2014b之一橫截面面積可小於傳統較低長寬比互連之橫截面面積,較高長寬比提升互連區段2014a及2014b之垂直定向及其於列互連2012上方之提升仍減小寄生電容以足以減輕或抵消減小面積可對資料載入功率及/或信號傳播延遲造成之任何有害影響。再者,相較於圖17A至圖17D中所展示之行互連1715,行互連2015之橫截面面積顯著更大,此係因為行互連2015之長度之大部分包含一導電提升互連區段2014及一導電基底結構2016兩者。
與圖17C中所描繪之互連區段1714a及1714b相比,由一水平橋接器區段2026使提升互連區段2014彼此連接。依此方式,懸置於下伏列互連2012上方之提升互連區段2014之部分保持彼此連接,即使其等未由一基底結構2016支撐。
如上文所描述,使用實質上類似於用於形成圖17A至圖17D中所描繪之迴路互連1715之製程之一製程來形成迴路互連2015。用於形成迴路互連2015之製程之間之一差異發生於第一遮罩階段期間。特定言之,在將第一模具材料沈積於基板上之後,第一模具材料經圖案化以形成開口。此等開口之尺寸應對應於基底結構2016之尺寸。因而,該等開口應經圖案化以適應相對比對應於圖17A至圖17D中所描繪之固 定器1716之開口大之基底結構2016之尺寸。
製程之另一差異發生於圖19D中所描繪之第三遮罩階段中。在此階段期間,在將互連材料沈積至模具上之後,互連材料經蝕刻使得沈積於第一模具材料之部分上之互連材料(其連接第一提升互連區段2014a及第二提升互連區段2014b)保持完整。依此方式,在自模具釋放互連2015之後,連接第一提升互連區段2014a及第二提升互連區段2014b之互連材料形成水平橋接器區段2026。
現參考圖20D,基底結構2016包含形成於基板2010上且連接兩個垂直區段2017a及2017b之一基底區段2017c。垂直區段2017支撐提升互連區段2014,使得提升互連區段2014被提升至基板2010上方達實質上等於垂直區段2017之高度之一距離。
類似於圖17C及圖17D中所描繪之基板1710,除基底結構2016及互連2012及2015之外,一或多個層亦可形成於基板2010上方之基底結構2016下方。例如,一反射層2032可形成於基板2010上方以藉由反射來自一背光2040之光2042而提供一光再循環功能,如相對於圖5中所展示之反射孔徑層506所描述。在一些實施方案中,反射層2032為一金屬層。在一實例中,反射層2032為一Al層。為減小由反射層2032及互連(諸如列互連2012)之上覆層賦予之任何寄生電容,可在反射層2032與形成列互連2012之層之間形成包含一或多個介電層(諸如介電層2034)之其他層。在一些其他實施方案中,反射層2032可經圖案化以便實質上不存在於具有上覆基底結構2016之區域、具有上覆提升互連區段2014a及2014b之區域或該兩個區域中。在一些其他實施方案中,反射層2032亦可經圖案化以便實質上不存在於具有上覆列互連2012之區域中。
圖21A展示包括迴路電互連2115之一基於EMS之顯示裝置2100之一實例性透視圖。除電互連2115不包含連接兩個長形互連區段2114a 及2114b之底面之一水平橋接器結構之外,電互連2115類似於圖17A中所展示之電互連1715。另外,與互連區段1714a及1714b(其等包含形成互連區段1714a及1714b之頂面且在長形互連區段1714a及1714b之整個長度上延伸之水平凸緣1743,如圖17A及圖17B中所展示)不同,互連區段2114a及2114b包含僅沿由一下伏固定器2116直接支撐之長形互連區段2114a及2114b之部分延伸之水平凸緣部分2149。類似於圖17A中所展示之顯示裝置1700及圖20A中所展示之顯示裝置2000,顯示裝置2100亦包含在一基板2110上方配置成列及行之一陣列之EMS光調變器2102(一般稱為光調變器2102)。各光調變器2102為一基於遮光器之光調變器,其包含由樑2106及固定器2108支撐於基板2110之下伏層上方之一遮光器2104。
顯示裝置2100亦包含一網格之電互連,其包含連接至一列光調變器2102且由一列光調變器2102共用之至少一列互連2112及連接至一行光調變器2102且由一行光調變器2102共用之至少一迴路行互連2115。在一些實施方案中,列互連2112可對應於掃描線互連或共同互連,同時迴路行互連2115可對應於資料互連。
如圖21A中所描繪,將行互連2115之各者實施為一長形迴路。即,行互連2115之各者界定具連續性且圍封一長形面積或空間之一邊界。由通過兩個大體上呈長形之區段之相對端處之兩個端部分而彼此連接之該等長形區段形成該長形迴路。
行互連2115包含沿顯示裝置2100之行縱向延伸之第一長形互連區段2114a及第二長形互連區段2114b(一般稱為互連區段2114)。互連區段2114a及2114b之一端由一第一端部分連接且另一端由一第二端部分連接。在一些實施方案中,在一端部分處,互連區段2114a及2114b彼此交接且終止以封閉迴路。在另一端部分處,互連區段2114在同樣封閉迴路之一終端固定器2118處彼此電耦合。在一些實施方案中,兩個 端部分包含終端固定器2118。在一些實施方案中,互連區段2114a及2114b之兩個端部分彼此交接且終止以封閉迴路。在一些此等實施方案中,終端部分可附接至固定器(諸如固定器2116)或附接至其他終端互連區段。
藉由將行互連2115實施為迴路,可藉由用於形成EMS遮光器總成2102之遮罩階段而完全界定行互連2115,且無需增加遮罩階段之數目。如上文相對於圖18及圖19A至圖19E所描述,行互連2115可形成為一3遮罩程序之部分,該3遮罩程序類似於用於形成圖17A中所展示之顯示器1700之EMS遮光器總成1702之程序。
由一或多個固定器2116及至少一終端固定器2118將互連區段2114a及2114b支撐於基板2110之下伏層上方。藉由將互連區段2114a及2114b提升至或懸置於基板2110之下伏層上方而減少互連區段2114a及2114b與此等下伏層之間之電容性耦合,藉此減小迴路行互連2115之資料載入功率及/或信號傳播延遲。
在一些實施方案中,互連區段2114a及2114b經定位以處於與光調變器2102之各種組件相同或類似之高度。例如,可將互連區段2114a及2114b懸置於與遮光器2104相同或類似之高度處,使得至少一互連區段2114之一上表面實質上與至少一遮光器2104之一上表面對準或共面。互連區段2114a及2114b與遮光器2104之此定位可減小遮光器2104朝向或遠離基板2110垂直位移之可能性,其否則可由互連區段2114a及2114b與遮光器2104之間之靜電相互作用或其他相互作用所致。互連區段2114a及2114b之此定位亦可促進將互連區段2114a及2114b直接耦合至遮光器2104或一致動器(其耦合至遮光器2104)以避免需要經由一固定器將一信號反向路由至基板2110。
儘管圖21A展示一基於EMS遮光器之顯示器,然可將迴路行互連2115併入於其他類型之顯示器(諸如藉由使用液晶單元、光分接頭或 電濕潤單元來調變光而產生影像之一顯示器,以及藉由選擇性發射光而產生影像之一顯示器(諸如一電漿或OLED顯示器))中。
現參考圖21A及圖21B,圖21B展示包含於圖21A中所展示之顯示裝置2100中之互連之一透視圖。具體言之,圖21B展示圖21A中所展示之列互連2112、迴路互連2115及固定器2116。
互連區段2114a及2114b包含沿互連區段2114a及2114b之長度之一部分(其由下伏固定器2116直接支撐)之水平凸緣部分2149。互連區段2114a及2114b之長度之剩餘部分不包含水平凸緣部分。在一些實施方案中,水平凸緣部分2149具有實質上相同於互連區段2114a及2114b之厚度。此係可能的,因為水平凸緣部分2149及互連區段2114a及2114b全部由相同互連材料形成。
由固定器2116將迴路互連2115部分地懸置於基板2110上方。使固定器2116彼此隔開達一距離2119。列互連2112交叉地延伸穿過使固定器2116分離之間隙且在行互連2115下方交叉延伸。如圖21A及圖21B中所描繪,固定器2116僅接觸固定器2116支撐之互連區段2114a及2114b之各者之一小部分。因而,支撐相同迴路互連2115之一給定互連區段2114之部分的相鄰固定器2116之間之距離2119實質上大於各自固定器2116沿順著互連區段2114a及2114b之各者之一長度2133之一方向之一對應長度2131。在一些實施方案中,相鄰固定器之間之距離可介於約50微米至約200微米之間。在一些此等實施方案中,相鄰固定器之間之距離可為約100微米。在一些實施方案中,固定器2116之長度可介於約5微米至約100微米之間。在一些此等實施方案中,固定器2116之長度可為約10微米。在一些此等實施方案中,固定器2116之至少一者沿朝向一相鄰固定器之一方向之一長度小於或等於相鄰固定器之間之距離之約50%。在一些實施方案中,固定器之至少一者之長度小於使相鄰固定器分離之間隙之一長度之約10%。在一些實施方案 中,固定器之至少一者之長度大於使相鄰固定器分離之間隙之一長度之約25%。在一些實施方案中,固定器之至少一者之長度大於使相鄰固定器分離之間隙之一長度之約90%。在一些實施方案中,相鄰固定器之間之距離小於約95%。
在一些此等實施方案中,將固定器2116放置於最接近於列互連2112之位置處。藉此,即使互連區段2114a及2114b在相鄰固定器2116之間經歷一定程度之下垂,固定器2116仍可將互連區段2114a及2114b支撐於下伏列互連2112上方達至少一最小距離。該最小距離可為足夠大以確保互連區段2114a及2114b與下伏列互連2112之間存在可忽略或至少減弱之電容性耦合之一距離。在其中固定器2116具導電性之一些實施方案中,可將固定器2116放置於遠離列互連2112(例如相距至少約5微米,或在一些實施方案中,甚至相距至少約10微米)之位置處。此將確保減少固定器與列互連2112之間之電容性耦合之數量。在一些實施方案中,其他因數可判定固定器2116相對於列互連之位置,例如迴路互連連接至其之基板2110之表面上之其他電組件之位置。
將互連區段2114a及2114b懸置於下伏基板2110上方之固定器2116可具有類似於先前參考圖11中所描繪之固定器1110所描述之性質之性質。在一些實施方案中,固定器2116可由與互連區段2114a及2114b相同之材料製成,藉此提供形成至下伏互連或至形成於基板2110上之其他組件之電連接之機會。在一些實施方案中,固定器2116之一或多者可由非導電結構材料(諸如介電質,其包含(但不限於)二氧化矽及/或氮化矽)形成。
如上文所描述,一終端固定器2118形成互連區段2114a及2114b之第二端部分。終端固定器2118經實施以具有至基板2110上或基板2110內之電路之多個接觸件2120以減小接觸電阻。在一些實施方案中,該電路可連接至一或多個驅動器,諸如資料驅動器、掃描驅動器或共同 驅動器。
在一些其他實施方案中,可將列互連2112實施為懸置互連,同時行互連2115可在列互連2112下方交叉延伸。
圖21C及圖21D展示圖21A之顯示裝置2100之部分之橫截面圖。沿橫斷兩個相鄰固定器2116之間之圖21A之第一互連區段2114a及第二互連區段2114b之線2122截取圖21C中之橫截面。沿橫斷圖21A中所展示之一固定器2116之線2124截取圖21D中之橫截面。
如圖21C中所展示,互連區段2114a及2114b之各者具有大於1:1之一長寬比。即,相對於由基板2110界定之一平面,互連區段2114a及2114b之高度(H)大於其各自寬度(W)。在一些實施方案中,該長寬比為至少約2:1、約3:1、約4:1、約5:1或甚至約10:1或更高。可使用本文相對於圖19A至圖19E所描述之一側壁製程來形成此等高薄互連區段2114a及2114b。藉由使互連區段2114a及2114b根據其較高長寬比垂直定向而使更多互連材料進一步間隔遠離基板上之下伏金屬層,藉此減少否則會對互連之資料載入功率及/或信號傳播延遲造成不利影響之電容性耦合。即使較高長寬比互連區段2114a及2114b之一橫截面面積可小於傳統較低長寬比互連之橫截面面積,較高長寬比互連區段2114a及2114b之垂直定向及其於列互連2112上方之提升仍減小寄生電容以足以減輕或抵消減小面積會對互連電阻及因此信號傳播延遲造成之任何有害影響。在一些其他實施方案中,該長寬比小於或等於1:1。
如圖21D中所展示,固定器2116包含形成於基板2110上之一基底區段2117、及互連區段2114a及2114b之部分。固定器2116對互連區段2114a及2114b提供支撐,其中互連區段2114a及2114b自基底區段2117之一頂面延伸。由固定器2116之基底部分2117直接支撐之互連2114a及2114b之部分包含形成於互連區段2114a及2114b之一頂面上之水平 凸緣部分2149。第一互連區段2114a上之凸緣部分2149及第二互連區段2114b上之凸緣部分2149遠離彼此延伸。可依類似於上文相對於圖21A至圖21D中所展示之水平凸緣2149之形成所描述之方法之一方式形成凸緣部分2149。
除固定器2116及互連2112及2115之外,一或多個層亦可形成於基板2110上方之固定器2116下方。例如,一反射層2132形成於基板2110上方,且藉由反射來自一背光2140之光2142而提供一光再循環功能,如相對於圖5中所展示之反射孔徑層506所描述。在一些實施方案中,反射層2132為一金屬層。在一實例中,反射層2132為一Al層。為減小由反射層2132及互連(諸如列互連2112)之上覆層賦予之任何寄生電容,可在反射層2132與形成列互連2112之層之間形成包含一或多個介電層(諸如介電層2134)之其他層。在一些其他實施方案中,反射層2132可經圖案化以便實質上不存在於具有上覆固定器2116之區域、具有上覆互連區段2114a及2114b之區域或該兩個區域中。在一些其他實施方案中,反射層2132亦可經圖案化以便實質上不存在於具有上覆列互連2112之區域中。
圖22A及圖22B係繪示包含一組顯示元件之一顯示器件40之系統方塊圖。顯示器件40可(例如)為一智慧型電話、一蜂巢式電話或一行動電話。然而,顯示器件40之相同組件或其略微變動亦繪示各種類型之顯示器件,諸如電視、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持式器件及可攜式媒體器件。
顯示器件40包含一外殼41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入器件48及一麥克風46。外殼41可由各種製程之任何者(其包含射出模製及真空成形)形成。另外,外殼41可由各種材料之任何者(其包含(但不限於)塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其等之一組合)製成。外殼41可包含可與具有不同色彩或含有不同標誌、圖片或 符號之其他可移除部分互換之可移除部分(圖中未展示)。
如本文所描述,顯示器30可為各種顯示器之任何者,其包含一雙穩態或類比顯示器。顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器(諸如電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或一非平板顯示器(諸如一CRT或其他管件)。
圖22B中示意性繪示顯示器件40之組件。顯示器件40包含一外殼41,且可包含至少部分圍封於外殼41內之額外組件。例如,顯示器件40包含一網路介面27,其包含可耦合至一收發器47之一天線43。網路介面27可為可顯示於顯示器件40上之影像資料之一來源。相應地,網路介面27為一影像源模組之一實例,但處理器21及輸入器件48亦可充當一影像源模組。收發器47連接至一處理器21,處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節一信號(諸如過濾或否則操縱一信號)。調節硬體52可連接至一揚聲器45及一麥克風46。處理器21亦可連接至一輸入器件48及一驅動器控制器29。驅動器控制器29可耦合至一圖框緩衝器28及一陣列驅動器22,陣列驅動器22繼而可耦合至一顯示陣列30。顯示器件40中之一或多個元件(其包含圖22B中未特別描繪之元件)可經組態以用作一記憶體器件且經組態以與處理器21通信。在一些實施方案中,一電源供應器50可將電力提供至特定顯示器件40之設計中之實質上所有組件。
網路介面27包含天線43及收發器47,使得顯示器件40可經由一網路而與一或多個器件通信。網路介面27亦可具有一些處理能力以緩解(例如)處理器21之資料處理需求。天線43可發射及接收信號。在一些實施方案中,天線43根據IEEE 16.11標準(其包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(其包含IEEE 802.11a、b、g、n)及其進一步實施方案而發射及接收RF信號。在一些其他實施方案中,天線43根據Bluetooth®標準而發射及接收RF信號。就一蜂巢式電話而言,天線 43可經設計以接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、地面中繼無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進型高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或其他已知信號(其用於在一無線網路(諸如利用3G、4G或5G技術之一系統)內通信)。收發器47可預處理自天線43接收之信號,使得該等信號可由處理器21接收且由處理器21進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號,使得該等信號可經由天線43而自顯示器件40發射。
在一些實施方案中,可由一接收器替換收發器47。另外,在一些實施方案中,可由可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料之一影像源替換網路介面27。處理器21可控制顯示器件40之總體操作。處理器21接收資料(諸如來自網路介面27或一影像源之壓縮影像資料),且將該資料處理成原始影像資料或處理成可易於處理成原始影像資料之一格式。處理器21可將經處理資料發送至驅動器控制器29或發送至用於儲存之圖框緩衝器28。原始資料通常意指識別一影像內各位置處之影像特性之資訊。例如,此等影像特性可包含色彩、飽和度及灰階位準。
處理器21可包含一微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示器件40之操作。調節硬體52可包含用於將信號發射至揚聲器45且用於自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可為顯示器件40內之離散組件,或可併入於處理器21或其他組件內。
驅動器控制器29可直接自處理器21或自圖框緩衝器28獲取由處理器21產生之原始影像資料,且可適當地重新格式化用於高速傳輸至 陣列驅動器22之該原始影像資料。在一些實施方案中,驅動器控制器29可將該原始影像資料重新格式化成具有一類光柵格式之一資料流,使得其具有適合於橫跨顯示陣列30之掃描之一時間順序。接著,驅動器控制器29將經格式化之資訊發送至陣列驅動器22。儘管一驅動器控制器29(諸如一LCD控制器)通常作為一獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯,然可依諸多方式實施此等控制器。例如,控制器可嵌入處理器21中作為硬體,嵌入處理器21中作為軟體,或與陣列驅動器22完全整合於硬體中。
陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化之資訊且可將視訊資料重新格式化成每秒多次地施加至來自顯示器之x-y矩陣之顯示元件之數百個且有時數千個(或更多)引線之一組平行波形。
在一些實施方案中,驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適合於本文所描述之任何類型顯示器。例如,驅動器控制器29可為一習知顯示控制器或一雙穩態顯示控制器。另外,陣列驅動器22可為一習知驅動器或一雙穩態顯示驅動器。再者,顯示陣列30可為一習知顯示陣列或一雙穩態顯示陣列。在一些實施方案中,驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此一實施方案可用於高度整合系統(例如行動電話、可攜式電子器件、手錶或小面積顯示器)中。
在一些實施方案中,輸入器件48可經組態以容許(例如)一使用者控制顯示器件40之操作。輸入器件48可包含一小鍵盤(諸如一標準鍵盤或一電話小鍵盤)、一按鈕、一開關、一搖桿、一觸敏螢幕、與顯示陣列30整合之一觸敏螢幕或一壓敏或熱敏隔膜。麥克風46可組態為顯示器件40之一輸入器件。在一些實施方案中,透過麥克風46之語音命令可用於控制顯示器件40之操作。
電源供應器50可包含各種能量儲存器件。例如,電源供應器50可為一可再充電電池,諸如一鎳鎘電池或一鋰離子電池。在使用一可 再充電電池之實施方案中,可使用來自(例如)一牆壁插座或一光伏打器件或陣列之電力來給該可再充電電池充電。替代地,該可再充電電池可無線充電。電源供應器50亦可為一再生能源、一電容器或一太陽能電池(其包含一塑膠太陽能電池或一太陽能電池塗料)。電源供應器50亦可經組態以自一壁式插座接收電力。
在一些實施方案中,控制可程式化性可駐留於可位於電子顯示系統之若干位置中之驅動器控制器29中。在一些其他實施方案中,控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。可在任何數目個硬體及/或軟體組件及各種組態中實施上文所描述之最佳化。
可將結合本文所揭示之實施方案所描述之各種繪示性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算程序實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。已從功能性方面大體上描述硬體與軟體之可互換性,且已在上文所描述之各種繪示性組件、區塊、模組、電路及程序中繪示硬體與軟體之可互換性。是否在硬體或軟體中實施此功能性取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束。
可用經設計以執行本文所描述之功能之一通用單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、一特定應用積體電壓(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其等之任何組合實施或執行用於實施結合本文所揭示之態樣所描述之各種繪示性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置。一通用處理器可為一微處理器,或為任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。亦可將一處理器實施為計算器件之一組合(例如一DSP與一微處理器之一組合)、複數個微處理器、與一DSP核心結合之一或多個微處理器或任何其他此類組態。在一些實施方案中,可由專針對一給定功能之電路執行特定程序及方法。
在一或多項態樣中,可在硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌 體(其包含本說明書中所揭示之結構及其結構等效物)或其等之任何組合中實施所描述之功能。亦可將本說明書中所描述之標的之實施方案實施為一或多個電腦程式(即,電腦程式指令之一或多個模組),其編碼於一電腦儲存媒體上以由資料處理裝置執行或用於控制資料處理裝置之操作。
若在軟體中實施功能,則該等功能可作為一或多個指令或編碼儲存於一電腦可讀媒體上或經由一電腦可讀媒體而傳輸。可在駐留於一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組中實施本文中所揭示之一方法或演算法之程序。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體及通信媒體兩者,其包含能夠將一電腦程式自一位置轉移至另一位置之任何媒體。一儲存媒體可為可由一電腦存取之任何可用媒體。例如(但不限於),此電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件、或任何其他媒體(其可用於儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可由一電腦存取)。此外,可將任何連接適當稱為一電腦可讀媒體。如本文所使用,磁碟及光碟包含壓縮光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位影音光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟,其中磁碟通常磁性複製資料,同時光碟用雷射光學地複製資料。以上各者之組合亦可包含於電腦可讀媒體之範疇內。另外,一方法或演算法之操作可作為編碼及指令之一者、任何組合或集合而駐留於可併入至一電腦程式產品中之一機器可讀媒體及電腦可讀媒體上。
熟習技術者易於明白本發明中所描述之實施方案之各種修改,且可在不背離本發明之精神或範疇之情況下將本文所界定之一般原理應用於其他實施方案。因此,申請專利範圍不意欲受限於本文所展示之實施方案,而是應被賦予與本文所揭示之揭示內容、原理及新穎特徵一致之最廣範疇。
另外,一般技術者將易於瞭解,術語「上」及「下」有時用於使圖式描述便利,且指示對應於一適當定向頁上之圖之定向的相對位置,且無法反映所實施之任何器件之適當定向。
亦可在一單一實施方案中組合地實施本說明書之單獨實施方案之內文中所描述之某些特徵。相反地,亦可在多項實施方案中單獨地或依任何適合子組合方式實施一單一實施方案之內文中所描述之各種特徵。再者,儘管特徵可在上文中被描述為作用於某些組合且甚至本身最初被主張,然來自一所主張組合之一或多個特徵可在一些情況中自該組合刪去,且該所主張組合可針對一子組合或一子組合之變動。
類似地,儘管圖式中依一特定順序描繪操作,然此不應被理解為需要:依所展示特定順序或相繼順序執行此等操作;或執行所有所繪示操作以實現所要結果。此外,圖式可示意性描繪呈一流程圖形式之一或多個實例性程序。然而,可將圖中未描繪之其他操作併入於圖中已示意性繪示之該等實例性程序中。例如,可在該等所繪示操作之任何者之前、在該等所繪示操作之任何者之後、與該等所繪示操作之任何者同時地或在該等所繪示操作之任何者之間執行一或多個額外操作。在某些狀況中,多重任務處理及平行處理可為有利的。再者,不應將上文所描述之實施方案中之各種系統組件之分離理解為所有實施方案中需要此分離,而是應瞭解,可大體上將所描述之程式組件及系統一起整合於一單一軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。另外,其他實施方案落於下列申請專利範圍之範疇內。在一些情況中,申請專利範圍中所列舉之動作可依一不同順序執行且仍達成所要結果。
1700‧‧‧基於機電系統(EMS)之顯示裝置/顯示器
1702‧‧‧機電系統(EMS)光調變器/機電系統(EMS)遮光器總成
1704‧‧‧遮光器
1706‧‧‧樑
1708‧‧‧固定器
1710‧‧‧基板
1712‧‧‧列互連
1714a‧‧‧第一長形互連區段
1714b‧‧‧第二長形互連區段
1715‧‧‧行互連/U形迴路互連
1716‧‧‧固定器
1718‧‧‧終端固定器
1720‧‧‧接觸件
1722‧‧‧線
1724‧‧‧線
1729‧‧‧水平橋接器結構

Claims (44)

  1. 一種顯示裝置,其包括:一基板;一陣列之顯示元件,其形成於該基板上;及一高長寬比電互連,其連接至該陣列之顯示元件中之至少一顯示元件,其中該高長寬比電互連具有大於至少約1:1且小於約10:1之一長寬比,且其中由複數個基底結構將該電互連提升至該基板上方,其中該複數個基底結構之至少一者沿朝向一相鄰基底結構之一方向之一長度大於使該等相鄰基底結構分離之一間隙之一長度之約25%且小於該長度之約95%。
  2. 如請求項1之顯示裝置,其中該電互連形成界定一封閉邊界之一迴路。
  3. 如請求項1之顯示裝置,其中由該等基底結構支撐該提升電互連之一部分且將該提升互連之另一部分懸置於該基板上方。
  4. 如請求項1之顯示裝置,其中該等基底結構具導電性。
  5. 如請求項1之顯示裝置,其中該電互連為一第一電互連,且該顯示裝置進一步包含相對於該第一電互連交叉延伸之一第二電互連,且該第二電互連在該第一電互連下方延伸且延伸穿過使該等相鄰基底結構分離之該間隙。
  6. 如請求項5之顯示裝置,其中該第一基底結構之該長度大於使該等相鄰基底結構分離之該間隙之該長度之約90%且小於該長度之約95%。
  7. 如請求項1之顯示裝置,其中該提升電互連包含在一第一端部分處彼此連接之一對互連區段。
  8. 如請求項7之顯示裝置,其中當該等基底結構支撐該電互連時, 由沿該電互連之部分之該等基底結構使該對互連區段彼此連接,且其中在將該電互連懸置於該基板上方處由沿該電互連之部分懸置於該基板上方之一水平橋接器區段使該對互連區段彼此連接。
  9. 如請求項7之顯示裝置,其中該對互連區段之各者具有大於1:1且小於約10:1之一橫截面長寬比。
  10. 如請求項1之顯示裝置,其進一步包括:一處理器,其經組態以與該顯示器通信,該處理器經組態以處理影像資料;及一記憶體器件,其經組態以與該處理器通信。
  11. 如請求項10之顯示裝置,其進一步包括:一驅動器電路,其經組態以將至少一信號發送至該顯示裝置;及一控制器,其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
  12. 如請求項10之顯示裝置,其進一步包括:一影像源模組,其經組態以將該影像資料發送至該處理器,其中該影像源模組包括一接收器、一收發器及一發射器之至少一者。
  13. 如請求項10之顯示裝置,其進一步包括:一輸入器件,其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器。
  14. 一種顯示裝置,其包括:一陣列之顯示元件;及一高長寬比電互連,其連接至該陣列之顯示元件中之至少一顯示元件,其中該高長寬比電互連具有大於至少約1:1且小於約 10:1之一長寬比,且其中該高長寬比電互連形成界定一封閉邊界之一迴路。
  15. 如請求項14之顯示裝置,其進一步包括其上形成有該陣列之顯示元件之一基板。
  16. 如請求項15之顯示裝置,其中將該電互連懸置於該基板上方。
  17. 如請求項16之顯示裝置,其進一步包括沿該基板彼此隔開之複數個固定器,且其中由該等固定器將該電互連懸置於該基板上方。
  18. 如請求項17之顯示裝置,其中該複數個固定器具導電性。
  19. 如請求項17之顯示裝置,其中該電互連為一第一電互連,且該顯示裝置進一步包含相對於該第一電互連交叉延伸之一第二電互連,且該第二電互連在該第一電互連下方延伸且延伸穿過使該複數個固定器之相鄰固定器分離之一間隙。
  20. 如請求項19之顯示裝置,其中該複數個固定器之至少一者沿朝向一相鄰固定器之一方向之一長度小於使該等相鄰固定器分離之一間隙之一長度之約50%。
  21. 如請求項19之顯示裝置,其中該複數個固定器之至少一者沿朝向一相鄰固定器之一方向之一長度小於使該等相鄰固定器分離之一間隙之一長度之約10%。
  22. 如請求項19之顯示裝置,其中該複數個固定器之至少一者沿朝向一相鄰固定器之一方向之一長度大於使該等相鄰固定器分離之一間隙之一長度之約25%且小於該長度之約95%。
  23. 如請求項19之顯示裝置,其中該複數個固定器之至少一者沿朝向一相鄰固定器之一方向之一長度大於使該等相鄰固定器分離之該間隙之一長度之約90%且小於該長度之約95%。
  24. 如請求項14之顯示裝置,其中該電互連包含在一第一端部分處 彼此連接之一對互連區段。
  25. 如請求項24之顯示裝置,其中該對互連區段之各者具有大於約1:1且小於約10:1之一橫截面長寬比。
  26. 如請求項24之顯示裝置,其中該對互連區段之各者具有大於約2:1且小於約5:1之一橫截面長寬比。
  27. 如請求項14之顯示裝置,其中該等顯示元件之各者包含至少一光調變器。
  28. 如請求項14之顯示裝置,其中該等顯示元件之各者包含一基於遮光器之光調變器。
  29. 如請求項28之顯示裝置,其中該電互連之至少一層由與該基於遮光器之光調變器之一對應層相同之材料形成。
  30. 如請求項28之顯示裝置,其中將該電互連及該基於遮光器之光調變器懸置於該基板上方之實質上相同高度處。
  31. 如請求項14之顯示裝置,其中該電互連連接至下列之至少一者:該陣列之顯示元件中之一列顯示元件;及該陣列之顯示元件中之一行顯示元件。
  32. 如請求項14之顯示裝置,其進一步包括連接至該陣列之顯示元件之一陣列之薄膜電晶體,且該電互連透過該陣列之薄膜電晶體中之至少一薄膜電晶體而連接至該至少一顯示元件。
  33. 一種製造一顯示器總成之方法,其包括:在一基板上方沈積一模具材料以形成一模具;圖案化該模具以形成具有一側壁及一底部之一溝渠;在該模具之曝露表面上沈積一互連材料;及移除沈積於該模具之該等曝露表面上之該互連材料,同時保留沈積於該側壁相鄰處之該互連材料之至少一部分以形成一迴 路電互連。
  34. 如請求項33之方法,其中移除該互連材料包括:將一各向異性蝕刻施加至該互連材料。
  35. 如請求項34之方法,其中施加該各向異性蝕刻包括:將一電壓偏壓施加至該基板。
  36. 如請求項33之方法,其中該互連材料經沈積以便與經安置以相鄰於該側壁之一下部分之一固定器材料接觸。
  37. 如請求項36之方法,其中沈積該模具材料包含:沈積一第一模具材料及一第二模具材料。
  38. 如請求項37之方法,其中圖案化該模具以形成具有一側壁及一底部之一溝渠包括:圖案化該第二模具材料以形成該溝渠,其中該底部對應於該第一模具材料之一頂面。
  39. 如請求項37之方法,其進一步包括:圖案化該第一模具材料以形成對應於用於支撐該迴路電互連之一固定器之一部分之一開口。
  40. 如請求項37之方法,其進一步包括:圖案化該第一模具材料以形成具有沿朝向一相鄰開口之一方向之一長度之一開口,該長度大於使該等相鄰開口分離之一間隙之一長度之約25%且小於該長度之約95%。
  41. 一種製造一顯示器總成之方法,其包括:在一基板上方沈積一模具材料以形成一模具;圖案化該模具以形成具有沿朝向一相鄰開口之一方向之一長度之一開口,該長度大於使該等相鄰開口分離之一間隙之一長度之約25%且小於該長度之約95%;圖案化該模具以形成具有一側壁及一底部之一溝渠,該溝渠之部分形成於該開口上方; 在該模具之曝露表面上沈積一互連材料;及移除沈積於該模具之該等曝露表面上之該互連材料,同時保留沈積於界定該開口之該等曝露表面上之該互連材料之至少一部分以形成由形成於該開口之一部分中之一基底結構支撐於該基板上方之一電互連。
  42. 如請求項41之方法,其進一步包括:移除沈積於該模具之該等曝露表面上之該互連材料,同時保留經沈積以相鄰於該側壁之該互連材料之至少一部分以形成一迴路電互連。
  43. 如請求項41之方法,其中沈積該模具材料包含:沈積一第一模具材料及一第二模具材料。
  44. 如請求項43之方法,其進一步包括:圖案化該第一模具材料以形成對應於用於支撐該電互連之該基底結構之一開口。
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